火鋪礦采動(dòng)巷道圍巖穩(wěn)定性控制及支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf_第1頁
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1、一直以來,受采動(dòng)影響的巷道支護(hù)問題是采礦界的一大難題。近些年來,隨著我國礦井開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大,開采深度的不斷加深,受采動(dòng)影響的巷道也越來越多。若支護(hù)措施不當(dāng),則引起巷道圍巖變形加劇,導(dǎo)致巷道嚴(yán)重破壞,難以修復(fù)。因此,動(dòng)壓軟巖巷道難以治理的問題已嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)。解決好受動(dòng)壓影響的軟巖巷道支護(hù)問題已迫在眉睫。
  本文應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)及理論分析的研究方法,對(duì)火鋪礦采動(dòng)巷道現(xiàn)有支護(hù)及圍巖松動(dòng)破壞情況進(jìn)行了研究。采用數(shù)值

2、模擬手段對(duì)上覆煤層和鄰近煤層開采對(duì)巷道圍巖變形的動(dòng)態(tài)影響進(jìn)行了研究,分析了影響采動(dòng)巷道圍巖穩(wěn)定性的主要影響因素,找出影響圍巖穩(wěn)定性控制的薄弱環(huán)節(jié),確定合理的圍巖支護(hù)參數(shù)。
  (1)應(yīng)用鉆孔巖層結(jié)構(gòu)探測(cè)技術(shù)手段對(duì)采動(dòng)巷道圍巖情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)調(diào)查,并進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,分析圍巖巖性的微觀成份,掌握了巷道圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。
  (2)采用理論分析與數(shù)值模擬研究手段,建立了簡(jiǎn)化動(dòng)壓巷道彈塑性力學(xué)模型,分析支護(hù)阻力與圍巖

3、變形的規(guī)律以及上覆煤層開采對(duì)采動(dòng)巷道圍巖變形的動(dòng)態(tài)影響,確定巷道與煤層垂間距對(duì)采動(dòng)巷道變形的影響規(guī)律。得到垂距與巷道圍巖變形規(guī)律大致呈指數(shù)函數(shù)形式分布,為巷道在巖層中位置的合理布置提供理論依據(jù)。
  (3)對(duì)本工作面上下順槽超前支承壓力影響范圍進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和理論分析,采用數(shù)值模擬手段研究了石門保護(hù)煤柱寬度以及工作面推進(jìn)速度對(duì)回風(fēng)石門的影響。通過對(duì)回風(fēng)石門圍巖最大主應(yīng)力、頂?shù)装逡平?、兩幫收縮量以及圍巖塑性區(qū)的綜合對(duì)比可以得出,得

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