本文選題：軟弱夾層 + 巷幫外錯滑移　； 參考：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：神東礦區(qū)含軟弱夾層高幫巷道普遍出現(xiàn)外錯式滑移破壞特征,對安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅,目前對此類巷道的變形破壞機(jī)理認(rèn)識不清,是亟待解決的新課題。針對此類巷道破壞機(jī)理與支護(hù)對策的研究,具有重要理論意義和實(shí)踐價值。本文以神東三道溝煤礦巷道合理煤柱及支護(hù)技術(shù)研究項(xiàng)目為依托,以5-2煤層八盤區(qū)含軟夾層回采巷道支護(hù)為研究對象。通過現(xiàn)場實(shí)測、物理模擬、數(shù)值計(jì)算和理論分析相結(jié)合的方法,掌握了巷道圍巖物理力學(xué)性質(zhì)和巷道變形特征與規(guī)律,建立了巷道外錯式滑移力學(xué)模型,分析了巷道外錯滑移的機(jī)理,提出了巷道支護(hù)的非對稱平衡拱支護(hù)模型,確定了巷道非對稱支護(hù)方案。研究得出,巷道圍巖變形的主要特征是巷幫出現(xiàn)向相鄰采空區(qū)的外錯滑移。巷道外錯滑移的機(jī)理是,在位于巷道及煤柱上方的側(cè)向支承壓力峰值作用下,巷道副幫(煤柱幫)頂板出現(xiàn)大量垂直裂隙,裂隙的裂脹作用使頂板產(chǎn)生向相鄰采空區(qū)方向的水平移動;軟夾層的抗剪強(qiáng)度低,成為煤幫中部的滑面;頂板水平運(yùn)動時帶動巷道上幫沿夾矸層外錯滑移。此外,相鄰工作面采空區(qū)頂板垮落過程中,裂隙帶老頂回轉(zhuǎn)下沉運(yùn)動,也對巷道及煤柱頂板產(chǎn)生瞬間的水平拉伸,如果存在軟夾層滑面,也將促使外錯滑移的出現(xiàn)。由于頂板裂隙集中出現(xiàn)于副幫上部,導(dǎo)致兩幫水平位移不連續(xù),表現(xiàn)為副幫外錯滑移量大、正邦小的非對稱特征。根據(jù)巷道頂板及兩幫的非對稱變形破壞特點(diǎn),建立了含軟弱夾層高幫巷道非對稱平衡拱支護(hù)模型,提出了“兩幫非對稱支護(hù),加強(qiáng)副幫,高幫分段控制”的支護(hù)原則,確定了幫部錨索補(bǔ)強(qiáng)加固的非對稱支護(hù)方案,工程實(shí)踐取得了良好控制效果。
[Abstract]:In Shendong mining area, the characteristics of external slip failure are common in the roadway with weak intercalation, which is a threat to safety production. At present, the mechanism of deformation and failure of this kind of roadway is not clear, which is a new subject to be solved urgently. It is of great theoretical significance and practical value to study the failure mechanism and supporting countermeasures of this kind of roadway. Based on the research project of reasonable coal pillar and supporting technology in Shendong Sandaogou coal mine roadway, this paper takes the support of mining roadway with soft interlayer in eight plates of 5-2 coal seam as the research object. Through the combination of field measurement, physical simulation, numerical calculation and theoretical analysis, the physical and mechanical properties of roadway surrounding rock and the characteristics and rules of roadway deformation are grasped, and the mechanical model of roadway external dislocation slip is established. In this paper, the mechanism of the slip of roadway is analyzed, the asymmetric balanced arch supporting model of roadway support is put forward, and the unsymmetrical support scheme of roadway is determined. It is concluded that the main characteristic of surrounding rock deformation of roadway is the slip of roadway side to adjacent goaf. The mechanism of lateral slip of roadway is that under the action of the peak value of lateral supporting pressure located above the roadway and coal pillar, a large number of vertical cracks appear in the roof of the roadway side (coal pillar side). Crack expansion causes the roof to move horizontally in the direction of adjacent goaf; the soft interlayer has low shear strength and becomes the sliding surface in the middle of the coal side; when the roof moves horizontally, the upper side of the roadway slips along the outside of the gangue layer. In addition, in the process of roof collapse in the goaf of adjacent working face, the movement of turning and sinking of the main roof in the fissure zone also produces instantaneous horizontal stretching to the roadway and the roof of the coal pillar. If there is a soft sandwich sliding surface, it will also promote the appearance of the external slip. Because the crack of roof is concentrated in the upper side of the side, the horizontal displacement of the two sides is discontinuous, which is characterized by the asymmetry of the slip of the outer slip of the side and the small of the positive state. According to the characteristics of asymmetric deformation and failure of roof and two sides of roadway, the model of asymmetric balanced arch support of roadway with weak interlayer is established, and the support principle of "asymmetric support of two sides, strengthening of auxiliary slope and section control of high slope" is put forward. The asymmetrical support scheme of reinforcement with anchor cable is determined, and good control effect is obtained in engineering practice.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD353

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本文編號：1970562