安山煤礦巷道頂板結(jié)構(gòu)破壞機理及其控制.pdf

1、淺埋煤層風化帶基巖巷道頂板軟弱易冒頂、難支護的現(xiàn)狀嚴重影響了巷道高效掘進,所以有必要對風化帶基巖巷道頂板破壞機理及圍巖控制進行研究。本文針對此問題,通過相似材料模擬、數(shù)值模擬和現(xiàn)場觀測,研究了淺埋煤層風化帶基巖巷道頂板結(jié)構(gòu),圍巖破壞、失穩(wěn)和變形的規(guī)律及影響因素。頂板破壞包括初始變形、離層、斷裂和垮落過程;裂隙擴展分為初次擴展、二次擴展延伸、三次延伸劈裂和裂隙貫通四個過程。
　　建立巷道頂板圍巖力學模型,分別對單巖梁、組合巖梁彈性力

2、學狀態(tài)、塑性力學狀態(tài)和破壞變形進行了分析,得出風化帶基巖巷道頂板破壞從最下層逐層向上發(fā)生離層破壞,最下層的分層越薄越易發(fā)生離層;兩幫煤壁和底板首先發(fā)生變形破壞,并向煤層深部擴展,從而導(dǎo)致風化帶基巖頂板失穩(wěn),發(fā)生冒落的破壞規(guī)律。
　　通過超聲波觀測,弄清了圍巖裂隙粗糙度、充填度、張開度、方向、數(shù)目、介質(zhì)類型、結(jié)構(gòu)面抗壓強度與抗剪強度對波速的影響規(guī)律,測得安山煤礦膠運大巷、輔運順槽及工作面開切眼頂板風化帶基巖的離層范圍、松動程度及分層