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文檔簡介
1、隨著礦井開采規(guī)模和強度的增大,開采作業(yè)不斷向深部轉移,軟巖巷道的支護與維護問題越來越突出,尤其是高應力軟巖巷道,支護難度大,往往需要返修多次才能控制巷道長期穩(wěn)定,不僅增加生產(chǎn)成本,而且嚴重影響礦井安全生產(chǎn),對深部資源開采過程中的工程支護提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此,研究深井高應力軟巖巷道的合理支護技術具有非常重要的現(xiàn)實意義。
論文以陳四樓煤礦2609軌道順槽為工程背景,采用現(xiàn)場調研,實驗室實驗、理論分析和數(shù)值模擬等方法,對高應力作用
2、下軟巖巷道支護難題進行了研究,研究內(nèi)容和結果如下:
1)對陳四樓煤礦2609軌道順槽圍巖物理力學性質進行測定,圍巖松散破碎,強度較低,RQD指標差,泥質成分多,膠結性差,易風化崩解和塑性流變,含較多高嶺石,具有一定膨脹性,得出巷道圍巖為典型的松軟巖層。
2)根據(jù)圍巖松動圈理論,分析了高應力巷道鉆孔卸壓原理;運用彈塑性理論,建立鉆孔力學模型,計算出卸壓鉆孔孔壁周邊的彈塑性區(qū)應力和位移分量,推導出鉆孔卸壓區(qū)塑性半徑及影響
3、范圍與地應力成正相關和煤層粘聚力成負相關關系;采用FLAC3D建立三維鉆孔卸壓模型,研究不同長度、孔徑和間距鉆孔對卸壓效果影響,得出通過增加鉆孔長度,適當增大鉆孔孔徑和減小鉆孔間距,可以取得較好卸壓效果。
3)根據(jù)2609軌道順槽的主要破壞形式,分析了2609軌道順槽主要破壞特征,揭示了2609軌道順槽的破壞機理。提出先“轉”后“讓”再“抗”三效合一的控制思路,并采用FLAC3D分別對巷道開挖無支護、錨網(wǎng)索支護和“錨網(wǎng)索+卸壓
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