青東礦軟弱破碎巷道圍巖穩(wěn)定性分析及控制技術研究.pdf

1、軟弱破碎巷道圍巖的穩(wěn)定性分析與控制問題一直是困擾煤礦安全建設與生產(chǎn)的棘手問題之一。本文以青東礦軟弱破碎破碎巷道圍巖為研究對象，通過理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗的方法，分析了該礦104回風大巷等典型軟弱破碎巷道圍巖的地質特性和變形破壞規(guī)律，在此基礎上指出了巷道圍巖的強度弱化是軟弱破碎巷道圍巖內外因共同作用的結果，是失穩(wěn)破壞的根本。深刻剖析了軟弱破碎巷道圍巖失穩(wěn)破壞的機理，提出了強化加固的關鍵手段，即錨桿（索）加固、U型鋼加固、組合支護等，

2、并重點分析了在軟弱破碎條件下注漿加固的機理及其有效性。
　　 本文采用有限元軟件FLAC-3D進行了數(shù)值模擬計算，確立了棚錨注聯(lián)合支護方案支護青東礦104回風大巷。模擬結果表明:采用該方案后圍巖應力分布范圍明顯縮小，受拉區(qū)、受壓區(qū)和塑性區(qū)都顯著縮小;圍巖變形量明顯降低，巷道圍巖兩幫及頂?shù)装宄霈F(xiàn)少量的塑性破壞，頂?shù)装宄霈F(xiàn)屈服后很快趨于穩(wěn)定，棚錨注方案對控制軟弱破碎巷道圍巖效果最為明顯。論文對巷道圍巖治理前后的圍巖收斂、深孔位移、襯

3、砌混凝土應力等內容進行了現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測結果與工程實踐表明:采取棚錨注方案后，巷道圍巖整體受力合理，大大減小了圍巖位移量，提高了巷道圍巖的承載能力，保證了巷道圍巖的長期整體穩(wěn)定，有效地解決了青東礦軟弱破碎巷道圍巖的難支護、難維護的問題。
　　 論文研究成果在青東礦軟弱破碎巷道圍巖治理的工程實踐中得到了成功應用，為今后類似條件下的軟弱破碎巷道圍巖治理提供了重要參考依據(jù)，對軟弱破碎巷道圍巖變形機理的進一步研究和治理手段的進一步發(fā)展完善