【摘 要】
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贵州五凤煤业的软岩巷道具有典型的节理化、遇水膨胀、易软化等物理特征,遇水之后突出地表现为非线性大变形、显著流变的工程特点。回采巷道采用传统支护方式支护后,不仅在掘巷
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贵州五凤煤业的软岩巷道具有典型的节理化、遇水膨胀、易软化等物理特征,遇水之后突出地表现为非线性大变形、显著流变的工程特点。回采巷道采用传统支护方式支护后,不仅在掘巷影响期间围岩变形强烈,而且在掘后较长时间内难以趋于稳定,变形量较大,在服务期间需要多次返修,巷道维护极为困难。因此对五凤煤业软岩回采巷道的变形机理和控制对策进行研究,能够促进贵州地区软岩回采巷道控制技术的发展。 本文采用现场观测、理论分析、数值模拟和现场工程实践相结合的综合研究方法,对五凤煤业软岩回采巷道的变形机理和控制对策进行研究。 通过室内研究其变形的内因和数值模拟研究其变形的外因,可以确定其软岩变形力学机制为IA型:分子吸水膨胀机制,IID型:工程偏应力机制的复合型变形力学机制。针对五凤煤业软岩回采巷道的复合型变形力学机制,提出了采用柔性锚杆技术和关键部位锚索支护技术的综合支护方式,再结合其围岩容易吸水风化等特性,提出采用锚杆(索)+钢筋网+混凝土的耦合支护来控制围岩。通过理论计算和数值模拟,证明二次耦合支护对于五凤煤业软岩回采巷道具有可行性。 通过现场实测,得到了五凤煤业软岩回采巷道掘进和工作面回采时的顶板离层规律和围岩变形规律,验证了锚杆(索)+钢筋网+混凝土的耦合支护能够有效解决软岩回采巷道围岩非线性大变形和显著流变的问题,并对控制对策进行了优化。
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