大断面软弱破碎围岩煤巷演化规律与控制技术
孟庆彬1
韩立军2
乔卫国3
宗义江2
李云2
李浩2
1.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221116;山东省土木工程防灾减灾重点实验室(山东科技大学),山东青岛2665902.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.山东省土木工程防灾减灾重点实验室(山东科技大学),山东青岛,266590
摘要：随着矿井开采深度与巷道断面尺寸的增加,煤巷围岩松软、破碎程度越来越严重,煤巷顶板冒落的危险性增大,大断面煤巷支护与维护难度随之增加.基于煤巷围岩松动圈测试与分析,揭示了大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征;采用FLAC3D模拟研究了不同巷道布置方式、顶煤厚度、巷道高宽比及侧压系数等条件下大断面软弱破碎围岩煤巷开挖后围岩变形特征、塑性区演化规律及应力分布特征,为煤巷优化布置、合理支护方案与参数的选取提供了理论依据;针对大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征与支护难点,提出了全断面锚网索喷初次支护、高预应力锚索与锚注二次加固组成的“三锚”联合支护技术方案,采用数值模拟分析与相似材料模型试验,验证了该方案的合理性与围岩控制效果,并进行了井下工业性试验.监测结果表明,采用“三锚”联合支护技术,有效地控制了大断面软弱破碎围岩煤巷的大变形与底臌,维持了煤巷围岩与支护结构的稳定及安全.
关键词：软弱破碎煤巷“三锚”联合支护演化规律FLAC3D数值模拟相似材料模型试验
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51574223)中国博士后科学基金(2015M580493)实验室开放基金(CDPM2014KF03)
论文发表日期：2016-01-01
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）
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