斜跨工作面底板巖石巷道穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文以潘三煤礦-650東四運(yùn)輸大巷為研究對象,針對斜跨工作面底板巖石巷道穩(wěn)定性問題,綜合運(yùn)用理論分析、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、數(shù)值計算、現(xiàn)場調(diào)研、工業(yè)性試驗(yàn)等研究方法,分析了工作面采動支承壓力在底板中的分布,研究了圍巖巖性、巷道與上覆工作面的垂直距離和水平距離、巷道與上覆工作面的位置關(guān)系和支護(hù)形式及強(qiáng)度對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響,提出巷道圍巖變形控制方案,并成功應(yīng)用于工程實(shí)踐,取得了以下成果:
　　(1)根據(jù)上覆工作面開采過程中支承壓力在底板的分

2、布特征,運(yùn)用彈性力學(xué)理論建立了上覆工作面開采超前支承壓力和側(cè)向支承壓力作用下斜跨式巷道圍巖應(yīng)力分析模型和斜跨式巷道圍巖應(yīng)力與變形分析模型,推導(dǎo)得出斜跨式巷道圍巖應(yīng)力和位移隨上覆工作面開采的空間分布表達(dá)式。
　　(2)通過理論和實(shí)測分析得到圍巖巖性、巷道與上覆工作面的垂直距離和水平距離、巷道與上覆工作面的位置關(guān)系和支護(hù)形式及強(qiáng)度對斜跨式巷道圍巖穩(wěn)定性的影響規(guī)律:采動影響范圍內(nèi)頂?shù)装鍑鷰r性質(zhì)相差很大,兩幫圍巖呈現(xiàn)區(qū)域性差異;工作面對底

3、板巖巷的垂直采動影響范圍約為30~40m,水平采動影響范圍約為50~60m;工作面?zhèn)认蛳锏绹鷰r受采動影響程度大,下方巷道受采動影響小;錨桿索支護(hù)有效控制了巷道幫部變形,架棚支護(hù)對幫部的控制作用不明顯。
　　(3)采用FLAC2D數(shù)值計算軟件對斜跨工作面底板巖石巷道進(jìn)行數(shù)值計算,對比分析采用錨桿支護(hù)、錨桿架棚聯(lián)合支護(hù)和“錨噴注”支護(hù)時斜跨式巷道圍巖應(yīng)力及位移的變化特征,得到了巷道與上覆工作面的位置關(guān)系和支護(hù)形式及強(qiáng)度對巷道圍巖應(yīng)力及