弱膠結(jié)軟巖巷道流變特性分析及支護(hù)優(yōu)化研究.pdf

1、弱膠結(jié)易風(fēng)化軟巖巷道圍巖穩(wěn)定問(wèn)題是伴隨著西部煤炭開(kāi)采而產(chǎn)生的一個(gè)新問(wèn)題。這類(lèi)巖體抗壓強(qiáng)度較低、易風(fēng)化、弱膠結(jié)、具有明顯的流變特性，蠕變變形量較大，常造成支護(hù)的失穩(wěn)和破壞，這是西部煤炭開(kāi)采所共同面臨和亟待解決的問(wèn)題之一。
　　在分析煤礦巷道圍巖的穩(wěn)定性時(shí)，要考慮巷道賦存底層原巖應(yīng)力水平、巖石自身物理力學(xué)性質(zhì)和時(shí)間因素。內(nèi)蒙古魯新煤礦地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果表明該區(qū)域最大主應(yīng)力為水平應(yīng)力，最大水平應(yīng)力是最小水平應(yīng)力的1.34～2.57倍，水平應(yīng)

2、力對(duì)巷道的影響具有明顯的方向性。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣，對(duì)以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主的試件進(jìn)行了一系列蠕變?cè)囼?yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明泥巖的蠕變具有明顯的非線(xiàn)性特征。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了適用于該類(lèi)軟巖的非線(xiàn)性蠕變方程，為分析時(shí)間因素對(duì)該類(lèi)軟巖巷道變形的影響提供了研究基礎(chǔ)。
　　根據(jù)上述非線(xiàn)性蠕變方程，分析了圓形巷道圍巖應(yīng)力的解析解和數(shù)值解。并通過(guò)數(shù)值模擬軟件對(duì)魯新煤礦不同支護(hù)形式下的軟巖巷道進(jìn)行變形分析，結(jié)果表明錨桿支護(hù)對(duì)圍巖第一階段變形控制作用較好，但U型