大安山煤礦深部急傾斜軟底煤巷失穩機理與支護研究.pdf

1、巷道圍巖控制問題一直是影響煤礦安全高效生產的主要技術問題之一，尤其是深部高應力環境下，煤礦軟巖巷道支護問題愈加嚴重。大安山井田褶曲構造發育，地質條件復雜，在急傾斜區域的煤層底板存在強度低、膨脹性強的泥質砂巖層，給巷道支護帶來了極大的困難，因此，針對高應力條件下急傾斜硬頂軟底的煤巖結構特征，揭示其失穩機理，建立科學有效的支護體系具有重要的理論意義和實際應用價值。
　　論文主要對井田地應力分布、煤巖物理力學參數、底板軟巖礦物組成和膨脹

2、性等特征進行了測試，確定了應力場的分布規律，明確了底板軟巖的成分組成及其強膨脹性特征;通過相似材料模擬和數值模擬，得出了軟底急傾斜煤層巷道圍巖應力場和位移場的演化規律，巷道圍巖最大底鼓量隨著應力水平的增加呈指數關系增長，并隨著側壓系數的增加呈對數關系遞增;巷道圍巖幫部最大位移與應力水平呈跳躍式遞增，隨著側壓系數的增大，呈對數關系遞增;最大水平應力的集中程度隨著應力水平和側壓系數的增加呈線性關系增長;對大安山煤礦急傾斜區域煤巖進行了蠕變實

3、驗研究，選取能夠反映巖石粘彈塑性變形的cvisc模型反映軟巖的蠕變行為，利用MATLAB平臺，編寫了基于模式搜索和非線性最小二乘算法的參數辨識程序，確定了蠕變模型參數，建立了蠕變參數與應力水平和圍壓的動態模型，獲得了軟巖在不同應力水平和圍壓條件下的蠕變演化規律;給出了基于FLAC3D數值平臺的cvisc蠕變差分格式，對急傾斜軟底煤層巷道蠕變控制效果進行了數值仿真，確定了巷道圍巖合理的支護阻力和最佳二次支護時機;
　　針對大安山煤礦