弱膠結軟巖巷道流變特性分析及支護優(yōu)化研究.pdf

1、弱膠結易風化軟巖巷道圍巖穩(wěn)定問題是伴隨著西部煤炭開采而產(chǎn)生的一個新問題。這類巖體抗壓強度較低、易風化、弱膠結、具有明顯的流變特性，蠕變變形量較大，常造成支護的失穩(wěn)和破壞，這是西部煤炭開采所共同面臨和亟待解決的問題之一。
　　在分析煤礦巷道圍巖的穩(wěn)定性時，要考慮巷道賦存底層原巖應力水平、巖石自身物理力學性質(zhì)和時間因素。內(nèi)蒙古魯新煤礦地應力測試結果表明該區(qū)域最大主應力為水平應力，最大水平應力是最小水平應力的1.34～2.57倍，水平應

2、力對巷道的影響具有明顯的方向性。通過現(xiàn)場取樣，對以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主的試件進行了一系列蠕變試驗，試驗結果表明泥巖的蠕變具有明顯的非線性特征。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)建立了適用于該類軟巖的非線性蠕變方程，為分析時間因素對該類軟巖巷道變形的影響提供了研究基礎。
　　根據(jù)上述非線性蠕變方程，分析了圓形巷道圍巖應力的解析解和數(shù)值解。并通過數(shù)值模擬軟件對魯新煤礦不同支護形式下的軟巖巷道進行變形分析，結果表明錨桿支護對圍巖第一階段變形控制作用較好，但U型