深部缓倾软弱夹层巷道围岩变形演化与非对称支护
朱俊福1
尹乾2
张京民3
靖洪文2
1.河南能源化工集团新疆投资控股有限公司,新疆乌鲁木齐 831100;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州2211162.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州2211163.河南能源化工集团新疆投资控股有限公司,新疆乌鲁木齐 831100
摘要：以河南城郊煤矿含软弱夹层千米埋深巷道围岩非对称变形破坏为背景,基于自主研发的巷道围岩结构失稳全过程物理模拟试验系统,采用超声波与数字照相等探测手段,系统研究了软弱夹层位于巷道顶、底板不同位置时,支护与未支护巷道围岩应力场、位移场、松动圈演化及非对称变形破坏机理.通过将超声波速突变位置定义为松动圈厚度边界值,反映围岩破裂特征及松动演化规律.研究结果表明:当软弱夹层位于顶、底板不同位置时,未支护巷道围岩最大松动圈分别位于顶-帮和底板处,支护后顶-帮和底板松动圈厚度分别减小了 9.09％～50.00％和12.00％～75.00％,对应的顶底板围岩应力释放率分别下降40％～60％和35％～60％.未支护时巷道围岩呈明显非对称性变形破坏特征,常规的对称支护方式尽管整体上提高了围岩的刚度和强度,使得松动圈形状趋于均匀化,但巷道非对称变形破坏特征显著.基于此,提出深部穿越软弱夹层巷道围岩局部非对称加强支护以实现巷道全断面等强协同支护的解决思路,并开展了工业性试验,应用效果良好.
关键词：深部巷道缓倾软弱夹层松动圈超声波速非对称
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51734009)国家自然科学基金(52074259)国家自然科学基金(52174092)江苏省政策引导类计划一带一路创新合作资助项目(BZ2020066)
论文发表日期：2022-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 43-57 )
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