發(fā)布時間：2017-12-17 22:19

  本文關鍵詞：深井巷道群掘進擾動區(qū)劃規(guī)律與加固技術

  更多相關文章： 深井 巷道群 掘進擾動 全斷面封閉支護 底板錨索注

【摘要】：本文圍繞“深井巷道群掘進擾動區(qū)劃規(guī)律與加固技術”,以900m埋深的巖石開拓巷道群為研究對象,在廣泛收集資料及長期現(xiàn)場跟蹤的基礎上,運用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場工業(yè)性試驗等綜合研究手段,展開如下研究:(1)相鄰巷道掘進擾動影響下的圍巖應力分布規(guī)律研究:針對深井巷道受臨近巷道掘進擾動大變形顯現(xiàn)效應,建立不同的力學模型分析深部巷道圍巖在掘進擾動下的應力分布規(guī)律,包括單一巷道、雙巷道及多條巷道巷道群的應力分布規(guī)律研究。(2)不同平、垂距對相鄰巷道掘進擾動效應的影響研究:運用FLAC3D5.0數(shù)值模擬軟件模擬后掘巷道在不同水平距離H和垂直距離V條件下后掘巷道對先掘巷道的擾動影響。根據(jù)相鄰巷道垂直方向的層位關系,將層位劃分為V0(后掘巷道層位位于先掘巷道之上)、V=0(后掘巷道層位與先掘巷道平行)、V0(后掘巷道層位位于先掘巷道之下)三種情況。通過分析先掘巷道的圍巖應力分布、位移量變化以及塑性區(qū)等規(guī)律,得出掘進擾動效應隨兩巷平、垂距的變化而變化的規(guī)律,進而根據(jù)兩臨近巷道的空間位置關系將掘進擾動影響程度劃分為劇烈擾動影響區(qū)、中等擾動影響區(qū)、微弱擾動影響區(qū)。(3)不同擾動等級對應的巷道圍巖控制技術研究:針對以上提出的不同巷道層位擾動效應的等級劃分區(qū)域,利用數(shù)值模擬軟件模擬出與不同影響程度相匹配的支護方式。對錨網(wǎng)索、U型金屬支架、底板錨索注三種支護單一及組合形式進行模擬,從現(xiàn)場實測及頂、幫、底的控制效果方面,全面分析并驗證在巷道群順序開挖過程中“動態(tài)施工、聯(lián)合支護”的有效性。在滿足安全生產(chǎn)要求的前提下,選擇合理的支護方式,避免盲目地對巷道進行加固修整而浪費人力和財力。(4)工業(yè)性試驗及現(xiàn)場實測研究:在上述研究的基礎上,針對朱集東煤礦東翼采區(qū)-885軌道大巷受臨近巷道群掘進擾動而發(fā)生嚴重破壞的案例,提出包括底板錨注在內(nèi)的整套技術方案及工業(yè)流程,與巷道幫、頂加固一起重構圍巖封閉承載圈。工業(yè)性試驗礦壓監(jiān)測表明-885m軌道大巷的工業(yè)性試驗是成功的,動態(tài)加固手段有效地遏制了巷道的初始及再繼續(xù)變形,將兩幫變形量減少到原來的66.6%,頂板下沉量控制在100mm內(nèi),底鼓量控制在50mm內(nèi),再次證明了“錨網(wǎng)索+U型金屬支架+底板錨索注”是治理深井軟巖巷道群大變形的有效控制手段,為此類巷道群的有效控制提供了參考和指導。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD353

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本文編號：1301789