常村煤礦高水平應力巷道底鼓特性及其控制技術研究.pdf

1、長期以來，國內外諸多專家學者對井下巷道底鼓的特征、力學機理以及如何維護做了很多工作，取得了很多有益成果，并提出相應的支護技術和治理方案。但由于地質構造的復雜性、巷道圍巖力學性質差異性、巷道位置方位的局限性，具體問題仍需具體分析。
　　根據山西潞安集團常村煤礦S6采區(qū)煤巷的現場地應力測試，原巖應力以水平應力為主，最大水平主應力方向與巷道掘進方向近似垂直，底鼓問題嚴重，最大底鼓量可達1.5m。本文就針對常村煤礦高水平應力巷道底鼓問題，

2、結合理論計算分析法、物理相似模擬法以及數值模擬法進行了相關研究。
　　首先分析了該礦巷道所處的位置、頂底板的賦存狀況、礦物質含量及圍巖破壞情況等，排除了底板遇水膨脹的可能。接著通過采用專門針對巷道穩(wěn)定性研究的雙向應力相似模擬實驗架對無支護巷道進行相似模擬實驗，分析圍巖應力特征以及變形破壞特征，據實驗現象斷定其底鼓類型為剪切錯動型底鼓。
　　然后針對該巷道底鼓的類型，提出針對不同應力水平情況下的支護方案?？紤]到常村礦多數開拓巷

3、道已經形成，即最大主應力與巷道軸線方向基本垂直的上山巷道都已完成，后期主要是順槽巷道，而其軸線大體與最大水平應力平行，底鼓量一般在500mm左右，所以重點分析直接打設底錨桿支護及切槽、底錨聯合支護。
　　最后依舊采用相似模擬，驗證底錨支護的效果，并通過FLAC3D數值分析軟件，對無支護，底錨支護，切槽、底錨聯合支護3種情況進行數值分析，經對比、驗證，證實聯合支護的優(yōu)越性（能使底鼓量控制在200mm以下），為同類工程問題治理提供依據