复杂应力环境下穿层巷道稳定性分类与支护研究

摘要

本文以葛亭煤矿两条暗斜井巷道为研究对象，采用顶板结构探测、计算机数值模拟、现场工业性试验等方法，进行了复杂应力环境下穿层巷道稳定性分类与支护技术研究。
　　在现场顶板结构探测的基础上，通过对锚杆和锚索各自锚固深度范围内岩层破裂及裂隙发育统计情况，对各钻孔范围内顶板岩层质量进行归纳分类，胶带暗斜井顶板约70％为弱结构，轨道暗斜井顶板约88%为弱结构。即两条暗斜井大部分区域为弱结构顶板，稳定性较差；在进行充分利用现场实测地应力数据进行初始地应力场数值模拟反演的基础上，考虑附近工作面及硐室群采掘影响，得到了两条暗斜井附近地应力云图，综合考虑地应力及煤岩力学参数，得到了两条暗斜井附近区域煤岩稳定性系数分布图，据此将巷道稳定性分为四类，针对每一类巷道分别给出了支护方案。
　　经计算机数值分析，证明了巷道支护方案与支护参数的合理性。进行的工业性试验也表明，巷道施工与支护及时、有效低地控制了顶板的松动与破坏，支护后巷道围岩稳定性良好，可以满足生产需要。

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1 绪论

1.1 课题提出及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及研究思路

2 北翼胶带暗斜井与轨道暗斜井顶板结构稳定性分类

2.1 工程概况

2.2 顶板结构探测目的及方法

2.3 测点布置与探测结果分析

2.4 顶板岩层结构分类与分区

2.5 本章小结

3 430采区暗斜井附近地应力模拟分析

3.1 三维数值模型建立

3.2 原始地应力模拟

3.3 工作面采空区影响及硐室群影响的地应力分布

3.4 本章小结

4 暗斜井稳定性分类及支护优化设计

4.1 暗斜井稳定性分类

4.2 支护优化设计

4.3 支护方案与支护参数

4.4 本章小结

5 工程应用及效果

5.1 北翼轨道暗斜井与胶带暗斜井正常段施工过程

5.2 北翼轨道暗斜井过-500中央变电所、泵房、水仓及配水巷时施工过程

5.3 矿压观测及分析

5.4 技术与经济效益分析

5.5 本章小结

6 主要结论与建议

6.1 主要结论

6.2 主要创新点

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文