復(fù)雜應(yīng)力條件下深部軟巖巷道礦壓控制研究.pdf

1、深井軟巖巷道礦壓控制，一直是礦業(yè)工程難點(diǎn)問(wèn)題之一。隨著礦井開(kāi)采規(guī)模的加大和開(kāi)采向深部發(fā)展，深部軟巖巷道的支護(hù)與維護(hù)問(wèn)題顯得越來(lái)越突出，能否解決好深部軟巖巷道的支護(hù)等問(wèn)題，是礦井開(kāi)采向深部發(fā)展和安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。 本文針對(duì)白皎煤礦深部軟巖巷道掘進(jìn)和使用期間出現(xiàn)的巷道變形破壞的實(shí)際難題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、實(shí)測(cè)、理論分析以及數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，分析深部軟巖巷道變形破壞原因、規(guī)律以及提出巷道礦壓控制措施，在白皎煤礦試驗(yàn)

2、區(qū)不同圍巖條件、不同原巖應(yīng)力的情況下選擇多種支護(hù)方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，并最終分析出合理可行的支護(hù)手段，對(duì)深部軟巖巷道的礦壓控制有一定的指導(dǎo)作用。本文主要取得了以下研究成果： (1)采用多點(diǎn)位移計(jì)觀測(cè)巷道開(kāi)挖后圍巖松動(dòng)情況，分析得知在白皎煤礦深部未采煤體下方的軟巖巷道圍巖，在錨網(wǎng)梁噴支護(hù)條件下其圍巖松動(dòng)圈范圍為4.0～5.0m左右；在采空區(qū)下方開(kāi)挖的巷道可監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)其深部圍巖位移在10.0mm以內(nèi)，基本無(wú)松動(dòng)； (2)通過(guò)

3、ANSYS有限元軟件對(duì)煤體和采空區(qū)卸壓帶下方軟巖巷道分別選擇兩種不同支護(hù)手段進(jìn)行數(shù)值模擬分析，分析出在不同應(yīng)力條件下各支護(hù)手段對(duì)巷道圍巖的控制效果、應(yīng)力場(chǎng)分布以及塑性區(qū)分布情況； (3)在白皎煤礦使用錨索作為二次支護(hù)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)對(duì)比分析，錨網(wǎng)梁噴作一次支護(hù)，錨索補(bǔ)強(qiáng)為二次支護(hù)的支護(hù)手段更能有效控制深部軟巖巷道變形破壞； (4)在采空區(qū)卸壓帶下方，錨網(wǎng)梁噴支護(hù)和拱形鋼拱架加混凝土碹支護(hù)均能有效控制其巷道變形，為解決跨上