断层影响区巷道围岩稳定性及其控制技术研究

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断层影响区围岩体内部节理发育,断层带软弱破碎,巷道围岩稳定性较差。目前,国内外学者对断层影响区巷道围岩支护机理及技术已经进行了大量的研究,但断层性质对巷道围岩的冲击危险影响不明,未形成规范化的围岩控制技术。因此,针对断层性质对断层影响区巷道围岩稳定性进行分析,研究巷道围岩控制技术,对于建设安全高效现代化矿井,保证能源结构稳定,促进国民经济发展具有重要意义。  对煤岩体力学特性进行了理论分析,总结归纳了断层影响区巷道围岩失稳类型,分析了巷道围岩失稳的力学机制,探索了断层各因素对巷道围岩稳定性的影响,研究了断层影响区巷道围岩失稳机理。  通过UDEC/3DEC数值模拟软件建立二值模型,对比了不同断层倾角、煤柱尺寸和侧向应力和断层落差条件下,断层影响区巷道开挖后的模拟结果,分析了不同因素对围岩稳定性的影响程度,研究了不同因素对断层影响区巷道围岩的稳定性的影响。  建立了断层影响区巷道围岩内外承载结构模型,分析了巷道变形破坏机制,研究了巷道围岩控制原理和方法,对比分析了多种巷道围岩控制技术,为不同地质条件下巷道围岩支护提供了思路。  通过FLAC3D模拟软件建立三维数值模型,模拟兖矿集团济三煤矿183上02工作面地质条件下,不同支护方式条件下巷道围岩的稳定性情况。根据模拟结果,对巷道支护方式进行优选,并通过现场实验,监测断层影响区巷道围岩变形情况,验证锚网索联合支护方式的有效性。
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