深部厚頂煤巷道圍巖變形破壞機(jī)制及讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)對(duì)比研究.pdf

1、隨著煤礦開采進(jìn)一步向深部發(fā)展，深部厚頂煤巷道支護(hù)問題越來越成為制約如巨野等深部厚煤層礦區(qū)高效開采的難題之一。現(xiàn)有的支護(hù)技術(shù)和材料難以滿足此類深部厚頂煤巷道支護(hù)的需要，巷道易出現(xiàn)較大范圍的破裂區(qū)，頂板煤體碎脹變形嚴(yán)重，極易出現(xiàn)離層，造成巷道頂板下沉量大且變形持久，給巷道圍巖控制帶來極大的困難，頂板事故風(fēng)險(xiǎn)大。
　　針對(duì)上述深部厚頂煤巷道支護(hù)難題，本文以巨野礦區(qū)趙樓煤礦為工程背景，利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值分析、模型試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等

2、手段，進(jìn)行深部厚頂煤巷道圍巖變形破壞機(jī)制及讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)對(duì)比研究，主要研究內(nèi)容及成果如下：
　　（1）進(jìn)行工程地質(zhì)條件研究及原支護(hù)條件下現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)研究，發(fā)現(xiàn)高地應(yīng)力、煤質(zhì)松軟、煤巖交界面粘結(jié)力低及支護(hù)構(gòu)件剛度、強(qiáng)度低且不耦合等因素的綜合作用是造成該礦深部厚頂煤巷道頂板圍巖碎脹變形嚴(yán)重、離層量大、變形持久不可控的主要機(jī)制。
　　（2）以“先控后讓再抗”理念為指導(dǎo)，研制了讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)，并提出了箱梁橫向、縱向單梁、

3、縱向雙梁不同布置情況下的支護(hù)方案。
　?。?）對(duì)上述3種不同讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)相關(guān)方案與原支護(hù)方案進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)研究表明：讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)相對(duì)于原支護(hù)方案對(duì)巷道頂板圍巖具有更好的控制效果，且經(jīng)濟(jì)合理；其中效果最好的為縱向單梁方案，其次為縱向雙梁方案，最后為橫梁方案。
　?。?）通過對(duì)讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)兩種支護(hù)方案進(jìn)行模型試驗(yàn)，研究了其圍巖內(nèi)部應(yīng)力演化規(guī)律和內(nèi)部基點(diǎn)變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用讓壓型錨索箱梁支護(hù)系統(tǒng)