巷道底板軟弱夾層對底鼓的影響分析及控制.pdf

1、目前深井開采十分普遍，由于開采深度的加深，井下的運作環(huán)境也日趨復雜多樣，特別是巷道所處環(huán)境逐漸惡劣，加之巷道圍巖周邊軟弱夾層普遍存在，巷道的維護問題就更加困難。在傳統(tǒng)巷道維護中，巷道的頂板及兩幫是巷道支護的重點，而巷道的底鼓問題長時間以來不被重視，近幾年巷道的底鼓問題逐步引起人們的關注，在某些礦井，巷道底鼓甚至比頂板和兩幫的變形更加嚴重，因此，本文以底鼓為研究重點，分別分析了各種賦存條件的軟弱夾層對底鼓的影響程度。由于煤系地層多由層狀巖

2、層組成，而層狀巖體結構的力學性能的薄弱環(huán)節(jié)就是軟弱夾層，因此巷道穩(wěn)定性很大程度上受該弱結構的影響。本文采用實驗室物理力學實驗、相似材料模擬試驗、數(shù)值模擬、理論分析等綜合方法，主要研究內容如下所述:
　　(1)通過大量現(xiàn)場調研深部巷道底鼓情況，統(tǒng)計深部底鼓巷道底板圍巖變形量、破壞形態(tài)、應力分布、物理力學性質、以及巷道斷面形狀，重點研究底板含軟弱夾層條件以及受開采擾動影響的巷道底鼓變形破壞規(guī)律。
　　(2)運用巖石力學、彈塑性力

3、學等理論，構建底板含軟弱夾層復合體的力學模型，分析其底板破壞變形機理，根據(jù)夾層位置的不同與底板破壞程度，對巷道底板圍巖破壞進行分區(qū)，為底板加固提供依據(jù)。
　　(3)應用數(shù)值模擬的方法，將不同夾層厚度、不同夾層數(shù)量、不同夾層距離，構建多種試驗模型，分析在各種因素的作用下巷道的底鼓特征，最終將各種因素疊加，建立各種因素對巷道影響的線型或非線性模型，確定各影響因素的方程系數(shù)。
　　(4)采用CM250/18平面應力試驗臺，分別建立