高应力软岩回采巷道锚网索耦合支护技术研究

摘要

软岩巷道支护问题至今没有得到很好的解决,特别是高应力软岩回采巷道支护难度大,返修次数多,严重影响生产安全及浪费大量的维修费用,因此,研究高应力软岩巷道稳定性问题具有重要的经济效益和社会意义。
　　船景煤矿1122运输巷道处于典型的高应力软岩环境下,底鼓、片帮及冒顶严重,巷道支护问题极为突出。论文综合运用现场调研、理论分析、实验室试验、数值模拟及工程实践等方法,对高应力软岩回采巷道稳定性控制进行了研究,结果表明:
　　高应力软岩巷道围岩在低压状态下单轴抗压强度较高,遇水后强度急剧降低,呈碎屑状,地质雷达测试围岩松动圈半径为2.03~2.98m,为Ⅴ类不稳定围岩;原支护方案下的围岩变形以底鼓为主,且初期变形速率快,持续时间长,变形量大,主要影响因素是埋深大(600m),高构造应力及断面形状。针对以上问题,提出了高应力软岩巷道采用带反底拱直墙半圆拱锚网索耦合支护技术方案,并针对原支护方案下的顶板两帮变形量及速率确定了现方案下锚网索的最佳耦合支护时间:锚杆及时支护,锚索滞后锚杆2~3天,并通过数值模拟优化出锚杆锚索托板尺寸分别是100×100×8mm,200×200×14mm。
　　工程实践表明该支护技术方案有效地控制了围岩的剧烈353
　　td变形,确保了巷道长期安全稳定性,取得了良好的技术经济效益。

目录

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 论文研究的背景及意义

1.2 国内外软岩回采巷道锚杆支护研究动态

1.3 锚索支护理论

1.4 锚网索耦合支护

1.5 研究内容、方法及技术路线

2 高应力软岩巷道围岩变形破坏特征

2.1 地质工程条件

2.2 煤岩力学试验

2.3 围岩松动圈测试

2.4 巷道变形规律及破坏特征

2.5 本章小结

3 高应力软岩巷道围岩稳定性控制技术研究

3.1 软岩巷道变形破坏的主要影响因素

3.2 高应力软岩回采巷道围岩稳定性控制原则

3.3 高应力软岩巷道支护技术

3.4 不同断面形状的围岩变形破坏特征

3.5 本章小结

4 锚杆索与围岩在时间及空间上的耦合支护

4.1 锚杆索对围岩的时间耦合支护

4.2 锚杆（索）与围岩在空间刚度耦合支护

4.3 本章小结

5 工程实践

5.1 工程背景

5.2 巷道主要支护参数确定

5.3 支护形式与参数

5.4 施工工艺

5.5 支护效果分析

5.6 本章小结

6 结论

6.1 结论

6.2 建议和展望

致谢

参考文献

附 录