易崩解弱膠結(jié)軟巖巷道穩(wěn)定性與支護技術(shù)研究.pdf

1、易崩解弱膠結(jié)軟巖是伊犁地區(qū)一種廣泛分布的典型特殊軟巖，由于其強度低、膠結(jié)性差、易崩解和易被擾動等特性，在這種地質(zhì)環(huán)境下進行巷道施工常遇到錨固力下降、錨桿（錨索）斷裂、嚴重底臌、淺層圍巖破碎、變形不易控制等難題，目前對這種巖性地層的研究逐漸受到人們的關(guān)注。
　　本文在研究分析大量既有成果的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場調(diào)研、原巖取樣、室內(nèi)試驗、數(shù)值計算和理論解析等方法綜合應(yīng)用，研究了易崩解弱膠結(jié)軟巖的力學(xué)特性、巷道變形破壞特點和機理以及二次錨網(wǎng)噴

2、索耦合支護的機理和應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律等，并最終將研究成果應(yīng)用于實踐中。
　　本文得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)針對易崩解弱膠結(jié)軟巖的特性，分析了泥巖的崩解機理和原因;揭示了單軸作用下泥巖、砂巖呈現(xiàn)脆性破壞特征，在三軸圍壓情況下，隨圍壓的增大，泥巖、砂巖破壞逐漸向彈塑性、塑性轉(zhuǎn)化;對三軸圍壓下泥巖的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進行擬合，并將其劃分為五個變化階段。
　　(2)總結(jié)了易崩解弱膠結(jié)軟巖巷道的變形破壞特征，歸納了伊犁四礦巷道變形破

3、壞具有初始變形速率大、變形持續(xù)時間長、自穩(wěn)時間短、易被擾動等特點，并對其變形破壞機理進行了分析，應(yīng)用數(shù)值模擬軟件分析了圍巖應(yīng)力和變形隨側(cè)壓系數(shù)的變化規(guī)律。
　　(3)對二次錨網(wǎng)噴索耦合支護圍巖建立巖體受力模型，給出承壓圈、破碎區(qū)、塑性區(qū)和彈性區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變表達式;分析了二次錨網(wǎng)噴索耦合支護原理，提出了“改變巷道淺部圍巖結(jié)構(gòu)、斷面分次施工卸壓、一次支護讓壓、二次支護抗壓”的支護理念和“發(fā)揮自承能力、讓抗協(xié)調(diào)二次支護、合理掘進施工方式