本文關(guān)鍵詞：煤礦深部開采軟巖巷道支護技術(shù)研究

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【摘要】：隨著我國技術(shù)經(jīng)濟的發(fā)展,對礦產(chǎn)的消耗量在不斷的在增加,煤炭資源也是如此。由于淺層煤炭存在發(fā)現(xiàn)早開采容易等特點,這就致使煤炭企業(yè)的開采深度在不斷的增加,國內(nèi)某些大型的煤礦其開采深度已經(jīng)達到了千米以上。我國煤炭礦山在開采深度的不斷增加的過程中存在著圍巖巷道圍巖的不穩(wěn)定,并伴隨著高地應力的存在等等各種因素導致圍巖巖性較軟,變形破壞嚴重,巷道的支護問題面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。曾經(jīng)在淺層開采的基礎上發(fā)展出的針對于淺層巷道的支護方案以及相應的支護參數(shù)完全不能滿足深井軟巖巷道支護的需要,再加之現(xiàn)有的軟巖巷道支護理論的不夠成熟,這就導致圍巖的穩(wěn)定性無法得到有效的控制,有些巷道在不斷翻修的過程中已經(jīng)完全報廢,這就給企業(yè)施加了嚴重的經(jīng)濟負擔。因此,如何針對軟巖巷道的變形大,支護難來進行圍巖控制已經(jīng)成為現(xiàn)階段支護技術(shù)的首要難題。本論文以老石旦煤礦深部煤巷支護對策項目為依據(jù),通過理論分析、現(xiàn)場實測、實驗室研究、數(shù)值模擬等手段對老石旦煤礦軟巖巷道的圍巖的力學特性進行了實驗研究,并分析了軟弱圍巖的變形破壞特征。通過現(xiàn)場實地考察發(fā)現(xiàn),巷道的兩幫及頂板是變形的主要部位,通過Flac3D數(shù)值模擬出三維立體模型,對巷道開挖后圍巖的應力環(huán)境、位移變化趨勢以及塑性區(qū)的破壞分布進行了討論,確定了老石旦煤礦軟巖巷道圍巖受采動影響下的變形破壞規(guī)律。通過現(xiàn)有的錨桿支護理論,引出預應力錨桿支護的新思路以及讓壓裝置在軟巖巷道大變形的控制上發(fā)揮的作用,并歸納出了高性能錨桿支護體系的概念。然后建立在原支護方式的基礎上通過調(diào)整支護參數(shù),分析不同的支護方案下巷道頂板和兩幫的位移量大小,并與原支護方案進行對比,最后選出最佳支護方案,從而有效的限制住巷道圍巖的劇烈變形,為今后相似的地質(zhì)環(huán)境下的軟弱圍巖的支護控制提供了可靠的參照價值。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD353

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