紅柳煤礦軟巖巷道礦壓觀測及變形特征研究.pdf

1、正確認識回采巷道圍巖結構特征及其變形和破壞等礦壓顯現的機理及規(guī)律是有效進行巷道圍巖控制的前提。本論文以紅柳煤礦軟巖回采巷道為工程背景,綜合應用理論分析、數值模擬和現場礦壓觀測相結合的研究方法,從錨桿(索)支護的理論出發(fā),研究圍巖破壞機理、錨桿支護機理、錨桿力學作用機理以及回采巷道圍巖支護方法和參數。
　　煤幫的變形破壞可分為煤體內部的變形破壞和沿煤層與頂底板巖石交界面變形破壞。煤幫的變形破壞是由于煤體內部的松動和煤體沿煤層界面被擠

2、出而引起的,控制煤體松動和被擠出是煤幫錨桿支護的目的。通過礦壓觀測揭示巷道的礦壓顯現規(guī)律,為支護設計和支護形式選擇提供科學依據;改善巷道頂底板支護方式及控制方法,使巷道在服務期內能夠正常使用,確保安全生產。1121工作面回采過程中,發(fā)現距工作面比較近的3個測站2＃、3＃、4＃處頂板離層比較大,其他觀測站頂板相對比較小甚至不變。巷道圍巖力學性質差異較大,強度不同,巷道局部礦壓顯現比較明顯。
　　通過數值模擬整體圍巖變形位移得出,在工

3、作面推進的過程中,工作面位置巖層整體下沉,受區(qū)段煤柱的影響,鄰近巷道的巖層上部有巖層拱起,巷道周邊圍巖下沉,巷道收斂,同時巷道的兩幫也有所收斂,在巷道靠近煤柱的底板容易產生底鼓?？紤]到工程實際,最終模型尺寸確定為X×Y×Z=410m×1200m×150m,共劃分138820個單元,每個單元X×Y×Z=2.5m×2.5m×2.5m,共15117個節(jié)點。該模型側面限制水平移動,底部固定,材料破壞符合Mohr-Coulomb強度準則,運用數值