【摘要】：隨著煤礦采深不斷增加,巷道所處的應(yīng)力和地質(zhì)環(huán)境變得更加復(fù)雜,尤其是遇到地質(zhì)構(gòu)造帶,巷道頂板常表現(xiàn)出破碎特征,傳統(tǒng)錨桿支護(hù)方法難以確保巷道圍巖穩(wěn)定。本文采用理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的綜合研究方法,分析了深部頂板破碎巷道圍巖穩(wěn)定性影響因素,探討了深部頂板破碎巷道特征并提出了巷道頂板破碎程度評(píng)價(jià)方法,研究了圍巖破碎程度與錨桿支護(hù)有效性關(guān)系,并進(jìn)行了深部頂板破碎巷道穩(wěn)定性控制現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用,取得了如下主要研究成果:(1)通過理論分析研究了頂板破碎巷道圍巖穩(wěn)定性影響因素,采用數(shù)值計(jì)算模擬了地應(yīng)力、頂板巖層強(qiáng)度以及頂板節(jié)理性質(zhì)等因素對(duì)巷道裂隙演化規(guī)律的影響。結(jié)果表明,頂板裂隙發(fā)育狀況主要依賴于裂隙自身的力學(xué)參數(shù),頂板節(jié)理強(qiáng)度越低,裂隙發(fā)育密度越大;頂板巖層強(qiáng)度對(duì)塑性區(qū)的擴(kuò)展范圍影響十分顯著。(2)通過對(duì)鉆孔結(jié)構(gòu)面特征影像資料對(duì)比分析,將單位長度鉆孔圖像上的裂隙綜合寬度作為評(píng)價(jià)圍巖破碎程度的綜合指標(biāo),提出巷道頂板破碎程度評(píng)價(jià)方法,并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)巷道頂板破碎程度分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),巷道頂板表面裂隙發(fā)育程度高,錨桿末端及頂煤與上部直接頂巖層交界處的結(jié)構(gòu)面容易出現(xiàn)裂隙、離層。(3)通過相似材料模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),錨桿的錨固作用在破碎圍巖中不能得到充分發(fā)揮,錨桿對(duì)破碎圍巖支護(hù)適應(yīng)性降低。在破碎程度較高的巷道圍巖條件下,錨桿的支護(hù)效果不佳,需要采取其他輔助支護(hù)措施,形成聯(lián)合協(xié)調(diào)支護(hù)形式,對(duì)頂板破碎巷道圍巖進(jìn)行有效控制。(4)對(duì)頂板破碎程度較高的巷道,淺部破碎頂板利用高強(qiáng)錨桿加固形成擠壓加固承載結(jié)構(gòu),對(duì)深部巷道頂板采用“長錨索+短錨索”的布置方式來提高破碎圍巖整體承載能力和淺部破碎頂板控制效果,對(duì)巷道表面破碎圍巖采用金屬網(wǎng)、鋼筋梁等加強(qiáng)表面支護(hù)措施相結(jié)合的方式,提高了圍巖的整體性和圍巖強(qiáng)度,可以有效控制圍巖的變形和維護(hù)圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
【圖文】：

士學(xué)位論文邐深部頂板破碎巷道圍巖穩(wěn)定性影響表２．３節(jié)理力學(xué)參數(shù)逡逑Ｔａｂ．邋２．３邋Ｊｏｉｎｔ邋ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ邋ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ逡逑法向剛度邋切向剛度邋內(nèi)聚力邐內(nèi)摩擦角邐抗／ＧＰａ／ｍ邐／邋Ｇｐａ／ｍ邐／ＭＰａ邐／°邐／邐２２邐３．７邐１．０邐３８邐２８．８邐５．８邐０．９邐３７１１邐２．３邐０．５邐２８５．９邐１．２邐０．３邐２２邐１３邐２．６邐０．６邐２９邐２２邐３．７邐１．０邐３８

不同應(yīng)力條件下巷道塑性區(qū)擴(kuò)展規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD353.6

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10 李t，

本文編號(hào)：2594223