基于地應力實測的煤巷錨桿支護技術研究.pdf

1、本文以朱仙莊煤礦為工程背景，綜合采用巖石物理力學參數(shù)測定、現(xiàn)場地應力實測技術、構建巖石力學模型和數(shù)值模擬計算相結合的方法，對朱仙莊煤礦基于地質力學評估與圍巖穩(wěn)定性分類的煤巷錨桿支護與控制技術進行了系統(tǒng)的研究，主要研究內容及結果如下:
　　1.采用空心包體應力解除法，對朱仙莊煤礦Ⅱ、Ⅲ水平進行了現(xiàn)場地應力實測，通過數(shù)值模擬計算和理論分析得到了礦區(qū)南翼Ⅱ、Ⅲ水平地應力場的分布規(guī)律。
　　2.基于現(xiàn)場地應力實測、實驗室煤巖物理力學

2、參數(shù)測試和現(xiàn)場巷道變形破壞情況調研，對朱仙莊煤礦10煤回采巷道進行了圍巖地質力學評估，得到了朱仙莊煤礦10煤回采巷道圍巖穩(wěn)定性分類依據(jù)及標準。
　　3.根據(jù)朱仙莊煤礦10煤回采巷道圍巖地質力學評估結果，采用FLAC3D數(shù)值模擬計算方法主要研究了不同側壓系數(shù)下巷道圍巖變形與破壞情況;巷道方向與最大水平主應力方向夾角α的變化，對巷道圍巖的應力分布、變形及塑性區(qū)半徑的影響進行了系統(tǒng)的分析。同時也建立了相應的力學模型分別研究分析了在不同條

3、件下（彈性應力狀態(tài)、彈塑性應力狀態(tài)）地應力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，計算結果表明理論力學計算與數(shù)值模擬計算結果基本一致，驗證了數(shù)值模擬的可靠性。
　　4.針對Ⅱ1053綜采工作面回風巷沿空掘巷特殊的工程背景下，利用FLAC3D數(shù)值模擬方法，分別模擬了回風巷在掘進期間和回采期間不同錨桿長度、間排距、直徑，在不同組合支護下巷道的變形與破壞規(guī)律，從而確定最優(yōu)的錨桿支護參數(shù)。通過現(xiàn)場工業(yè)性驗證，Ⅱ1053工作面回風巷在掘進期間圍巖變形量較小