胡家河矿深埋采区巷道围岩破坏机理及其支护技术

作     者：郑赞赞 

作者单位：西安科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：任建喜;刘沛林

授予年度：2014年

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主      题：深埋巷道 围岩破坏机理 顺槽 支护参数 FLAC模拟 现场监测 

摘      要：开展采区巷道围岩破坏机理及支护技术研究具有重要的工程实用价值，本文以胡家河煤矿401102工作面运顺支护参数研究项目为工程依托，通过室内试验、数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法进行研究。主要研究内容和结论有： （1）对胡家河矿的4#煤进行物理力学等试验，通过室内试验，得到4#煤的密度、弹性模量E、泊松比、粘聚力C、内摩擦角及普氏系数f等物理力学参数，为理论计算及数值分析提供基础数据。 （2）巷道开挖后，受原岩应力、相邻工程、构造应力和围岩自身性质等因素的影响，巷道顶板易发生离层与挠曲变形、剪切变形或挤压流动变形，帮部则易发生压剪式、滑落式、劈裂式或横拱式失稳破坏。 （3）分析得到胡家河矿401102工作面运顺变形破坏是受原岩应力、水平构造应力较大、邻近工作面动压影响、矿压显现剧烈、围岩节理发育及围岩含水等几方面共同作用。结合胡家河矿401102工作面运顺实际情况，研究表明深埋煤矿顺槽围岩具有地应力大且分布规律复杂、矿压显现剧烈、变形量大、变形非对称且支护困难等特点。 （4）运用FLAC数值模拟和理论计算手段对胡家河矿深埋采区巷道支护参数进行研究。基于卸压-让压-抗压耦合的支护理念，通过巷道顶板打卸压孔、增加锚索长度及直径、锚索托梁纵向布置等措施给出了401102工作面运顺的联合支护方案。实践表明，制定的支护参数合理，支护效果满足安全生产的需要。