高應力軟巖巷道圍巖穩定性分析及底臌控制技術研究.pdf

1、隨著煤礦開采深度的增大，地應力也隨之升高，巷道的支護問題逐漸的凸顯出來，特別是在軟巖中的巷道表現出大變形、難支護的特點。這主要是由于在高地應力作用下軟巖的破碎、軟弱、松散、流變、膨脹、強風化蝕變在宏觀上表現出來。在軟巖巷道中的底臌問題也變得更加突出。底臌現象一旦發生就會使得巷道斷面減小，底板隆起會嚴重的阻礙煤礦生產和安全?，F有的理論和技術并不能完全解決深部高應力軟巖巷道的圍巖穩定問題，尤其是底臌問題。本文主要針對龍固礦軟巖巷道的失穩及部

2、分巷道的底臌問題進行了研究。
　　針對礦井巷道支護結構中遇到的問題，通過巖石試件的巖樣分析和物理力學試驗、地應力測試、松動圈探測和數值模擬等手段，分析了深部軟巖巷道失穩破壞原因，確定了支護參數，通過方案對比確定了具體的支護方案。具體分析了深部軟巖巷道的力學特征及其變化規律。通過對圍巖松動圈的分析結合軟弱圍巖所具有的彈塑性特點，揭示了圍巖塑性區的發展規律。
　　根據具體的工程實際，分析了軟巖巷道圍巖由于含有膨脹性礦物遇水產生崩

3、解、泥化膨脹現象;通過對巷道底板破壞情況的分析，探討了底臌產生的因素以及巷道底臌的形式和底臌產生的過程;根據理論公式估算了由巖石的彈塑性和膨脹性引起的底臌量，分析了蠕變產生的底臌量。利用FLAC3D針對底臌現象嚴重的空車線進行了模擬分析，通過多種方案的位移、應力和塑性區模擬圖的對比，確定了以反底拱和錨注聯合支護的方法來控制巷道底臌。通過對支護后的礦壓監測數據的分析，證明了所用方案有效的控制了高應力軟巖的大變形及流變特性，保證了巷道的長期