余吾礦高應力軟巖煤巷失穩機理及加固技術研究.pdf

1、近年來，煤礦的開采深度逐年遞增，在高地應力和復雜地質條件的作用下，巖體逐漸表現出軟巖特性，軟巖巷道的開拓比例不斷攀升，巷道易發生大變形，甚至失穩破壞，尤其對于采區煤層巷道，問題將更加突出，極大地增加了巷道支護工程的難度，對巷道的正常使用和企業的安全生產形成了較大影響。本文以潞安集團余吾礦S2206進風順槽典型高應力采區軟巖煤巷為研究對象，綜合采用現場調研、實驗室試驗、數值模擬、理論分析和現場工業性試驗等研究方法，對高應力軟巖煤巷的失穩機

2、理及加固技術進行了系統的研究，以期在一定程度上緩解高應力軟巖煤巷治理難題。本文的主要研究內容和研究成果概括如下：
　?。?）分析了巷道所處區域的地質條件和巷道的布置方式，通過室內試驗，研究了巷道圍巖的物理力學性質和物化性質，分析了巷道所處區域的地應力場分布情況，并對巷道圍巖進行了分級。
　?。?）根據巷道圍巖的賦存條件，建立了巷道數值計算模型，模擬分析了巷道在開挖無支護條件下圍巖的變形破壞特征，揭示了巷道的失穩機理，并通過理

3、論分析，提出了相應的巷道圍巖穩定控制原理。
　?。?）分析了既有支護設計下，巷道圍巖的變形破壞情況，找出了既有支護設計的薄弱點和不足之處，根據現場情況，提出了多種巷道加固方案，并運用數值模擬手段，優選出了最佳的加固方案。加固方案現場實施后，采用多種監測手段，對加固效果進行了考察。
　　監測結果表明，采用加固方案后，巷道圍巖的變形破壞顯著減小，支護體受力狀態良好，可以保證巷道圍巖的長期穩定，保障企業安全生產，且可為企業減少巷道