由于受到采動(dòng)應(yīng)力疊加作用的影響,棋盤井礦輔運(yùn)北大巷變形嚴(yán)重。而導(dǎo)致巷道變形破壞的內(nèi)在原因通常較為復(fù)雜,本文以神華棋盤井礦輔運(yùn)北大巷為工程背景,分析了巷道的變形破壞機(jī)理,通過運(yùn)用UDEC數(shù)值模擬、理論分析、現(xiàn)場調(diào)研等方法,對巷道在不同時(shí)期的水平及垂直應(yīng)力分布特征、裂隙擴(kuò)展規(guī)律、位移場分布特點(diǎn)等方面進(jìn)行了研究,分析了輔運(yùn)北大巷破壞的原因及破壞機(jī)理。并以此為依托結(jié)合數(shù)值模擬與現(xiàn)場實(shí)測等方法,確定了巷道的合理支護(hù)措施,進(jìn)而使輔運(yùn)北大巷的變形破壞在一定程度上得到了控制。其主要研究成果如下:（1）利用UDEC數(shù)值模擬軟件進(jìn)行模擬計(jì)算,得到了輔運(yùn)北大巷在巷道開挖期間的垂直及水平應(yīng)力范圍,以及裂隙發(fā)育、位移場分布特點(diǎn)。通過分析巷道兩側(cè)0906工作面和0907工作面采動(dòng)期間巷道應(yīng)力分布,裂隙擴(kuò)展規(guī)律以及位移場分布規(guī)律,進(jìn)而得到了輔運(yùn)北大巷的變形機(jī)理,為輔運(yùn)北大巷的支護(hù)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。（2）針對所分析輔運(yùn)北大巷圍巖變形破壞機(jī)理提出合理的注漿方案,確定了注漿深度,注漿壓力等注漿參數(shù)。利用UDEC進(jìn)行模擬計(jì)算,對比不同注漿方案下圍巖變形情況,進(jìn)而選擇合理有效的注漿方案。為在注漿加固后可以更好的控制圍巖變形,... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

輔運(yùn)北大巷變形破壞圖

圖 2-2 輔運(yùn)北大巷巷道布置平面圖Figure 2-2 Layout plan of Auxiliary transport north roadway2.2 工程背景（Engineering Background）2.2.1 現(xiàn)場觀測結(jié)果9#煤輔運(yùn)北大巷原方案采用的是錨網(wǎng)索噴支護(hù)，巷道掘進(jìn)完成后，由于受到020906 及 010907 工作采動(dòng)影響，輔運(yùn)北大巷發(fā)生二次變形，經(jīng)現(xiàn)場勘查得出，表現(xiàn)為底鼓頂板下沉，兩幫有一定移近量。巷道頂板不完整，其中1930m到1950m段巷道右側(cè)頂板擠壓突出，1960m 到 1990m 段巷道頂板左部受壓突出，左右?guī)蜐{皮開裂，有較嚴(yán)重的底鼓。兩端錨索布置過于靠近肩角，頂板 W 型鋼帶為人工彎折兜頂，作用有限。輔運(yùn)北大巷 2000m 處，主要表現(xiàn)為兩幫移近及肩窩處收斂，右?guī)妥冃未笥谧髱��；仫L(fēng)北大巷主要表現(xiàn)為整體變形量主要表現(xiàn)為，左幫沿頂板移近及巷道底鼓，左側(cè)肩窩收斂量大于右側(cè)，底鼓量大。部分巷道呈現(xiàn)非對稱底鼓狀態(tài)，右側(cè)底板

圖 2-5 輔運(yùn)北大巷鉆孔窺視圖Figure 2-5 Glimpse of view of surrounding rock of Auxiliary transport north roadway由鉆孔觀察結(jié)果可知，受工作面采動(dòng)影響，輔運(yùn)北大巷頂板條件較差，發(fā)育各種節(jié)理與裂隙，破碎區(qū)廣泛分布，一些位置發(fā)生了明顯的離層，頂板整體性差，輔運(yùn)北大巷左幫完整性較差，整體比較破碎，右?guī)痛嬖诙鄺l縱向裂隙及破帶，完整性不佳。.3 巷道圍巖變形機(jī)理初步分析（Preliminary Analysis oneformation Mechanism of Roadway Surrounding Rock）隨著開采的進(jìn)行，巷道圍巖應(yīng)力逐步增高。隨著巷道的開挖和工作面采動(dòng)的響，巷道圍巖原有的應(yīng)力被打破，在打破原有應(yīng)力狀態(tài)之后，巷道原巖應(yīng)力進(jìn)重新分布，巷道圍巖不穩(wěn)定，經(jīng)過圍巖的變形和移動(dòng)，到最后應(yīng)力重新平衡這個(gè)平衡過程中，各種作用力將作用在圍巖及其圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)，一旦超出其所承受的強(qiáng)度范圍，就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的礦壓顯現(xiàn)，如底鼓，頂板下沉，片幫等而造這一系列破壞的因素較多，如地質(zhì)條件影響和采動(dòng)掘進(jìn)影響等。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3112544