深部軟巖巷道變形破壞特征及連續(xù)“雙殼”支護實驗研究.pdf

1、隨著礦井機械化生產(chǎn)程度的不斷提升，地下工程開采在生產(chǎn)規(guī)模與數(shù)量上也日漸擴大，深部建設成為了人類地下工程活動的必然選擇。深部巷道及采場面臨地質(zhì)條件十分復雜，高地應力、高地溫及軟巖控制等問題愈加突出，研究深部軟巖巷道變形破壞機理、圍巖變形特征及巷道穩(wěn)定性控制技術(shù)對深部資源開采有著重要意義。結(jié)合冀中能源邯礦集團陶二礦新南總回風巷高地應力巷道變形特征，根據(jù)國內(nèi)外深部軟巖巷道研究進展，運用理論分析與模擬方式研究了不同支護形式巷道圍巖變形破壞特征、

2、圍巖收斂情況，對比分析了不同錨注支護參數(shù)（厚度、強度）下支護承載特性，主要研究成果為以下幾個方面：
　?。?）運用流變模型對深部軟巖巷道進行黏彈性力學分析，推算得出圍巖表面位移及變形速率的表達式，并利用數(shù)學計算軟件繪制不同側(cè)壓系數(shù)下圍巖位移及速率隨半徑變化曲線。結(jié)合該結(jié)構(gòu)模型，通過數(shù)值模擬研究深部高地應力軟巖巷道變形破壞特征，分析位移、應力、塑形區(qū)等隨時間變化規(guī)律。
　?。?）結(jié)合深井軟巖巷道變形破壞特征及機理，提出雙殼加固

3、概念；淺部殼采用預應力錨桿與注漿的方式改善淺部圍巖結(jié)構(gòu)，預留出足夠的膨脹能變形時間；深部殼阻隔地應力對淺部殼的進一步破壞，確保淺部殼足夠的承載能力與巷道的長期穩(wěn)定。
　?。?）結(jié)合煤巖體破壞機制及力學原理，分析煤巖體注漿加固機理；通過實驗室膠結(jié)體單軸壓縮實驗，得出注漿對不同注漿介質(zhì)殘余強度的影響特性，為后期實驗與模擬中參數(shù)的反演計算打基礎。
　　（4）研究不同支護形式下巷道圍巖圍巖變形特征，劃分λ<1情況下巷道在楔形破裂帶、