安山煤礦巷道頂板結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理及其控制.pdf

1、淺埋煤層風(fēng)化帶基巖巷道頂板軟弱易冒頂、難支護(hù)的現(xiàn)狀嚴(yán)重影響了巷道高效掘進(jìn),所以有必要對(duì)風(fēng)化帶基巖巷道頂板破壞機(jī)理及圍巖控制進(jìn)行研究。本文針對(duì)此問題,通過相似材料模擬、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),研究了淺埋煤層風(fēng)化帶基巖巷道頂板結(jié)構(gòu),圍巖破壞、失穩(wěn)和變形的規(guī)律及影響因素。頂板破壞包括初始變形、離層、斷裂和垮落過程;裂隙擴(kuò)展分為初次擴(kuò)展、二次擴(kuò)展延伸、三次延伸劈裂和裂隙貫通四個(gè)過程。
　　建立巷道頂板圍巖力學(xué)模型,分別對(duì)單巖梁、組合巖梁彈性力

2、學(xué)狀態(tài)、塑性力學(xué)狀態(tài)和破壞變形進(jìn)行了分析,得出風(fēng)化帶基巖巷道頂板破壞從最下層逐層向上發(fā)生離層破壞,最下層的分層越薄越易發(fā)生離層;兩幫煤壁和底板首先發(fā)生變形破壞,并向煤層深部擴(kuò)展,從而導(dǎo)致風(fēng)化帶基巖頂板失穩(wěn),發(fā)生冒落的破壞規(guī)律。
　　通過超聲波觀測(cè),弄清了圍巖裂隙粗糙度、充填度、張開度、方向、數(shù)目、介質(zhì)類型、結(jié)構(gòu)面抗壓強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度對(duì)波速的影響規(guī)律,測(cè)得安山煤礦膠運(yùn)大巷、輔運(yùn)順槽及工作面開切眼頂板風(fēng)化帶基巖的離層范圍、松動(dòng)程度及分層