【摘 要】
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随着煤矿开采逐渐向深部转移,煤矿当中始终存在“三高一扰动”的现象,具体是指地应力、地温以及渗透压太大,同时挖掘作业造成的扰动越来越严重,作业区域巷道围岩的安全性无法得到保证,巷道底板受到严重破坏,这些都对煤矿的安全作业构成了严重的威胁。在回采巷道中,这种底鼓现象更加普遍,底鼓程度也更加严重。因此,对深部回采巷道底鼓控制技术的研究具有重要的科学价值。本文以姚家山矿（4+5）02工作面巷道为工程背景,
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随着煤矿开采逐渐向深部转移,煤矿当中始终存在“三高一扰动”的现象,具体是指地应力、地温以及渗透压太大,同时挖掘作业造成的扰动越来越严重,作业区域巷道围岩的安全性无法得到保证,巷道底板受到严重破坏,这些都对煤矿的安全作业构成了严重的威胁。在回采巷道中,这种底鼓现象更加普遍,底鼓程度也更加严重。因此,对深部回采巷道底鼓控制技术的研究具有重要的科学价值。本文以姚家山矿（4+5）02工作面巷道为工程背景,针对巷道发生的挠曲褶皱型底鼓现象,以现场调研为依据,结合理论分析和数值模拟,对深部回采巷道底鼓力学机理及底鼓发生过程进行了深入的研究,取得了以下研究成果:（1）阐明了姚家山矿（4+5）02工作面巷道地质条件,掌握了姚家山矿（4+5）02工作面巷道底鼓产生的原因及特征。（2）根据挠曲褶皱型底鼓机理,建立了底板岩梁力学模型,运用岩石弹性力学理论,得出了底板岩层底鼓量的理论预测公式,进一步确定了挠曲褶皱型底鼓的影响因素,通过整理得到了底板岩层产生这种底鼓现象的临界破断条件。（3）通过FLAC3D数值模拟软件,采用控制变量法对直接底和基本底岩性、巷道跨度及直接底分层厚度这3个影响因素进行模拟分析,探讨了巷道围岩的位移、应力变化规律及塑性区破坏特征,得出了这3个影响因素对姚家山矿（4+5）02工作面巷道底鼓的影响规律,并为后续给出底鼓控制新方案提供基础;同时采用正交试验法,通过极差分析,得到了这3个因素对巷道底鼓影响的主次关系。（4）针对姚家山矿实际地质赋存情况,在通过理论分析和数值模拟对巷道底板破坏特征进行探讨的基础上,给出了4种不同的底鼓控制新方案,即“顶板、两帮加强锚索+底板锚杆”、“顶板、帮角加强支护+底角锚杆+底板注浆锚杆”、“顶板、帮角加强支护+底板锚杆+喷射混凝土”和“顶板、帮角加强支护+底角锚杆+底板切槽”。利用FLAC3D数值模拟软件将这4种新方案的支护效果与原有支护方案进行对比,通过分析选取一种最优方案,实现对（4+5）02工作面巷道底鼓的有效控制。
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