【摘要】：為解決北皂煤礦強(qiáng)膨脹軟巖回采巷道在超前動(dòng)壓力作用下引起的開挖初期變形量大、全斷面持續(xù)大變形、U型鋼支架破壞嚴(yán)重等問題,采用微觀物化分析、地應(yīng)力測(cè)試等手段,揭示圍巖強(qiáng)度低、強(qiáng)膨脹性、強(qiáng)吸水軟化、圍巖應(yīng)力四周來壓、支護(hù)與圍巖變形不耦合的失穩(wěn)機(jī)制,提出恒阻錨桿支護(hù)方法,并揭示恒阻錨桿可通過高阻、高預(yù)緊力、可變形讓壓結(jié)構(gòu)特征支護(hù)強(qiáng)膨脹軟巖的支護(hù)機(jī)制,最終提出錨梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)化頂板+恒阻錨桿加固兩幫+注漿錨固支護(hù)底角的恒阻讓壓耦合支護(hù)方案,并采用數(shù)值模擬進(jìn)行支護(hù)效果對(duì)比分析�，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明:恒阻讓壓耦合支護(hù)能夠較大幅度減小巷道圍巖變形量和超前動(dòng)壓影響范圍,其中變形量最大282 mm,超前動(dòng)壓影響距離70 m,分別較普通螺紋鋼錨桿+錨梁支護(hù)變形量減小64.8%、動(dòng)壓影響距離減小10 m,較U型鋼架棚壁后澆筑混凝土支護(hù)變形量減小54.7%,動(dòng)壓影響范圍減小20 m。在同類軟巖巷道中具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:In order to solve the problems of large initial deformation of excavation, sustained large deformation of whole section and serious damage of U-shaped steel support caused by the action of advanced dynamic pressure in mining roadway of strong swelling soft rock in Beizao Coal Mine, the micro-physicochemical analysis and in-situ stress measurement are adopted. This paper reveals the instability mechanism of low strength, strong expansion, strong water absorption and softening of surrounding rock, pressure around surrounding rock stress, uncoupling of support and deformation of surrounding rock, puts forward the method of constant resistance bolt support, and reveals that constant resistance bolt can pass through high resistance and high pretightening force. The supporting mechanism of strong swelling soft rock supported by deformable and deformable pressure structure is put forward. Finally, a scheme of coupled support with constant resistance and pressure is put forward to strengthen the roof with constant resistance anchor rod to reinforce the bottom angle of two bars of grouting anchor support. Numerical simulation is used to compare and analyze the support effect. The field test shows that the coupling support with constant resistance and pressure can greatly reduce the influence range of surrounding rock deformation and advance dynamic pressure of roadway, in which the maximum deformation is 282 mm, and the influence distance of advance dynamic pressure is 70 m. The deformation of anchor beam is reduced by 64.8m, the influence distance of dynamic pressure is reduced by 10m, the deformation of concrete support is reduced by 54.7m, and the influence range of dynamic pressure is reduced by 20m. It has good application value in soft rock roadway of the same kind.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;中國中煤能源集團(tuán)有限公司;中農(nóng)礦產(chǎn)資源勘探有限公司;
【基金】：國家十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFC0600900) 國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(51404278)~~
【分類號(hào)】：TD353

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本文編號(hào)：2414670