含軟弱夾層的傾斜巖層平巷圍巖失穩(wěn)機制及支護技術研究.pdf

1、含軟弱夾層的傾斜巖層軟巖巷道支護是目前煤礦開采面臨的難題之一,隨著礦井開采深度的不斷增加,這類巷道的支護變得更加困難。為此,本文以鶴壁煤電股份有限公司八礦3003巖中巷為研究對象,對含軟弱夾層傾斜巖層水平巷道層位合理布置和支護問題進行了研究。論文采用實驗室模擬試驗與現(xiàn)場試驗相結合的方法:首先通過巖石物理力學試驗和巖體分類標準,確定了各巖層準巖體的力學參數(shù);運用ansys、FLAC3D等有限元模擬軟件,模擬了受不同側壓系數(shù)、不同埋藏深度影

2、響時六種不同層位布置的典型巷道,分析了不同條件下各巷道圍巖應力、位移和塑性區(qū)的變化規(guī)律;結合數(shù)值模擬結論,制作了兩架相似模擬試驗模型,分別研究了不同層位時無支護巷道和同一層位中不同支護方式下巷道圍巖應力、位移和裂隙的演化規(guī)律。研究結果表明,在此類結構巖層中,巷道處于非對稱受力狀態(tài),巷道布置在模型Ⅳ類圍巖中并采用錨桿錨索非勻稱加強支護為控制圍巖變形最有效的方式。結合工程實際,在3003巖中巷進行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗,觀測結果表明,巷道圍巖變形