特軟煤巷錨固支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó),其需求量仍在不斷增大。為了滿足日益增長(zhǎng)的煤炭需求量,我國(guó)大部分礦區(qū)不得不轉(zhuǎn)入深部開采,當(dāng)開采深度進(jìn)入軟化臨界深度以后,煤巷掘進(jìn)與支護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)巷道成型困難、頂板下沉、兩幫收縮、底臌等大變形破壞現(xiàn)象,使得深部煤巷支護(hù)問(wèn)題成為影響礦井進(jìn)入深部后的開采接續(xù)、危及安全生產(chǎn)的重大技術(shù)難題。神火集團(tuán)梁北礦二1煤層煤質(zhì)松軟,地應(yīng)力大,煤層硬度系數(shù)為f=0.15~0.25,屬特軟煤層,其支護(hù)非常困難。本文針對(duì)梁北煤礦特軟煤

2、巷錨固支護(hù)展開研究工作。
　　首先進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)條件調(diào)查,分析梁北礦區(qū)的地質(zhì)力學(xué)環(huán)境,確定工程所在區(qū)域的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水及地應(yīng)力情況。在工程現(xiàn)場(chǎng)采取巖樣,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理力學(xué)參數(shù)的測(cè)試。利用所測(cè)得巖石物理力學(xué)參數(shù)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)力學(xué)條件確定工程所在區(qū)域的巖體工程地質(zhì)特征。
　　通過(guò)實(shí)地觀察和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),了解巷道的變形破壞特征。結(jié)合巷道變形破壞特征對(duì)工字鋼的承載力和巷道底板煤層弱化進(jìn)行了分析。從圍巖性質(zhì)、圍巖應(yīng)力和支護(hù)形式

3、方面分析了巷道圍巖變形破壞原因。在地質(zhì)條件和支護(hù)條件的基礎(chǔ)上建立了地質(zhì)工程力學(xué)模型,再現(xiàn)了巷道的破壞過(guò)程。
　　根據(jù)軟巖的定義確定梁北煤礦軟化臨界深度為和支護(hù)難度系數(shù)。通過(guò)分析影響軟巖巷道變形力學(xué)機(jī)制的因素并結(jié)合地質(zhì)力學(xué)和破壞原因分析確定所研究巷道的變形力學(xué)機(jī)制確定為:IABICIIAIIBIIDIIICAIIIDIIIE,并制定了相應(yīng)的變形力學(xué)機(jī)制轉(zhuǎn)化對(duì)策。
　　從錨網(wǎng)索耦合支護(hù)原理出發(fā),利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對(duì)頂幫