深部厚頂煤巷道圍巖變形破壞機制及讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)對比研究.pdf

1、隨著煤礦開采進一步向深部發(fā)展，深部厚頂煤巷道支護問題越來越成為制約如巨野等深部厚煤層礦區(qū)高效開采的難題之一?，F(xiàn)有的支護技術和材料難以滿足此類深部厚頂煤巷道支護的需要，巷道易出現(xiàn)較大范圍的破裂區(qū)，頂板煤體碎脹變形嚴重，極易出現(xiàn)離層，造成巷道頂板下沉量大且變形持久，給巷道圍巖控制帶來極大的困難，頂板事故風險大。
　　針對上述深部厚頂煤巷道支護難題，本文以巨野礦區(qū)趙樓煤礦為工程背景，利用現(xiàn)場監(jiān)測、室內(nèi)實驗、數(shù)值分析、模型試驗和現(xiàn)場試驗等

2、手段，進行深部厚頂煤巷道圍巖變形破壞機制及讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)對比研究，主要研究內(nèi)容及成果如下：
　?。?）進行工程地質(zhì)條件研究及原支護條件下現(xiàn)場監(jiān)測研究，發(fā)現(xiàn)高地應力、煤質(zhì)松軟、煤巖交界面粘結力低及支護構件剛度、強度低且不耦合等因素的綜合作用是造成該礦深部厚頂煤巷道頂板圍巖碎脹變形嚴重、離層量大、變形持久不可控的主要機制。
　　（2）以“先控后讓再抗”理念為指導，研制了讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)，并提出了箱梁橫向、縱向單梁、

3、縱向雙梁不同布置情況下的支護方案。
　?。?）對上述3種不同讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)相關方案與原支護方案進行數(shù)值試驗研究表明：讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)相對于原支護方案對巷道頂板圍巖具有更好的控制效果，且經(jīng)濟合理；其中效果最好的為縱向單梁方案，其次為縱向雙梁方案，最后為橫梁方案。
　　（4）通過對讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)兩種支護方案進行模型試驗，研究了其圍巖內(nèi)部應力演化規(guī)律和內(nèi)部基點變化規(guī)律。試驗結果表明：采用讓壓型錨索箱梁支護系統(tǒng)