高應力軟巖巷道變形破壞與控制機理數值模擬研究
作者：楊景賀 煤炭科學研究總院開采設計分院; 北京100013; 煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室; 北京100013
摘要：針對高應力軟巖巷道支護難題,以新集口孜東煤礦北翼軌道石門為工程背景,采用離散元數值模擬方法,建立了不同支護條件下的高應力軟巖巷道模型,研究高應力軟巖巷道變形破壞的機理,以及不同支護方式對高應力軟巖巷道的支護加固機理,探求高應力軟巖巷道控制技術措施。研究表明:口孜東礦高應力軟巖巷道的變形破壞主要集中于巷道的頂板和底板。在巷道底板,高水平應力促使底板砂質泥巖沿層理面張開、滑動、并逐步向巷道內凸起,形成倒V形擠壓式底鼓。淺部直接底隆起后,為深部底板泥巖提供了變形空間,泥巖也開始向上彎曲變形。巷道頂板在高水平應力作用下,沿層理面張開、滑動、并逐步向巷道內凸起,形成V形擠壓式變形破壞。拉伸破壞在整個頂板和底板圍巖的破壞模式中發揮主導作用。U型鋼可縮支架壁后充填加錨網索支護,可以在維持較大支護力的情況下抵抗較多巷道變形,從而使巷道保持穩定。
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