高地應力不同斷面形狀巷道圍巖破壞特征及支護試驗研究.pdf

1、我國煤礦開采深度在逐年增加，中東部一些礦井已經進入深部開采。深部礦井面臨更為復雜的開采環(huán)境，尤其是巷道支護難題日益凸顯。其中，高地應力是造成深部巷道變形破壞嚴重的重要因素，嚴重影響礦井的安全生產和高產高效，高地應力巷道圍巖控制已經成為深部開采亟需解決的難題。因此，研究高地應力巷道圍巖破壞特征及控制對深部開采具有重要的指導意義。
　　本文在對高地應力巷道變形破壞現(xiàn)狀調研的基礎上，采用理論研究、相似材料模擬試驗相結合的研究方法，分析了

2、深部高地應力巷道圍巖變形破壞的影響因素、破壞特點及變形破壞機理，介紹了巷道錨桿支護理論及支護機理，研究了高地應力圓形、矩形兩種斷面巷道圍巖破壞特征，采用目前高地應力巷道常用的支護方式進行支護效果對比，并給出了一些補強和支護的建議。主要得出如下結論：
　?。?）研究了λ＜1狀態(tài)下高地應力圓形巷道圍巖破壞特征。在巷道開挖后，兩幫圍巖表面形成的切向應力集中超過其強度而發(fā)生剪切破壞，受上、下剪切滑移裂隙交匯切割，兩幫圍巖呈“楔形”破壞區(qū)域

3、；剪切滑移裂隙延伸至頂板并相互交匯使頂板出現(xiàn)塊狀冒落，并呈現(xiàn)“月牙狀”；剪切滑移裂隙延伸至底板并沿底板層理面發(fā)育，底板破壞呈現(xiàn)“盆底”狀。
　?。?）圓形巖層巷道采用錨網索噴的支護方式，與裸巷的破壞范圍和頂?shù)装遄冃瘟窟M行了對比。得出頂板下沉量減小13.3mm，底板底鼓量減小3.8mm，兩幫破壞范圍減小約30mm。錨網索噴支護有效控制了巷道圍巖的變形破壞，支護效果較好。
　?。?）研究了λ＜1狀態(tài)下高地應力矩形巷道圍巖破壞特征