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深部岩体表现出的力学特性与浅部开采时往往具有很大的差异,所以在浅部开采基础上发展起来的传统支护理论、设计方法及技术已难以适应深部巷道支护设计及实际的需要。因此深入研究深部工程围岩特征,对深部高应力巷道破坏机理、支护理论与技术进行研究,以有效地控制围岩的变形与破坏具有重要的理论指导意义和现实意义。
本文以大屯煤电公司孔庄矿的-785轨道大巷为工程背景,针对其巷道原有支护方式的破坏情况,利用理论分析和数值模拟的方法分析了巷道变形破坏的情况,确定出了巷道围岩在变形过程中的应力分布,围岩变形以及支护方式等情况,认为地质条件,支护方式以及施工质量是巷道破坏的主要因素。
根据上述分析,采用理论分析的方法对-785轨道大巷周边围岩的破坏范围进行了理论计算,从而确定出锚杆及锚索的相关参数,对其原有的破坏情况提出了新的支护方法,进而利用数值模拟的方法对锚杆、锚索以及锚网与围岩耦合的作用机理,底角锚杆和底角注浆控制围岩底鼓作用机理进行研究,从而确定出最优的方案。
在工程地质调查、理论分析及数值模拟的基础上,将新方案应用到现场实践中,并对孔庄矿-785轨道大巷采用新方案后进行了检测,并得到了很好的应用效果。