上下采空区巷道围岩力学特征及支护技术-论文.pdf

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1、第201344年卷6月第2期JournalofAnhu安iU徽niv理ers工ity大of学Sci学en报cea(n自dT然ec科hn学olog版y()NaturalScience)Vo1．34No．2Jun．2014上下采空区巷道围岩力学特征及支护技术方昌才(淮南矿业集团潘三矿，安徽淮南232082)摘要：潘三矿西翼一810m皮带机大巷(西二一西三段)受上下采空区的影响，其所处的工程条件复杂，巷道支护困难。对此，建立理论模型，对巷道围岩力学状态进行分析，得出围岩应力和损伤破裂半径的表达式。分析了在上下

2、采空区的影响下，岩体卸压扰动和强度劣化对塑性损伤区及松动破裂区半径的影响。提出了锚网+锚索桁架+喷浆+注浆锚索注浆的复合支护技术，为上下采空区影响下的巷道提供一些支护指导。关键词：巷道围岩；损伤破裂；支护方案中图分类号：TD322文献标志码：A文章编号：1672—1098(2014)02—0049—06ResearchonSurroundingRockMechanicsCharacteristicsofRoadwaySituatedbetweenGoafsaboveandbelowItanditsSup

3、portingTechniqueFANGChang—cai(PansanCoalMine，HumnanMiningGroupCo．Ltd．，HuainanAnhui232082，China)Abstract：Thewestsectionof一810mbeltconveyorroadwayinPansancoalmineisundertheinfluenceofaboveandbelowgoaf，theengineeringconditionsarecomplexandtheroadwayisdiffic

4、ulttobesupported．Thetheoret．icalmodelwasestablishedtoanalyzethestressstate，andthestressexpressionofroadwaysurroundingrockswasderived．Theeffectofrockmassunloadingpressuredisturbanceandstrengthdeteriorationontheradiusofplasticdamagezoneandlooseningcrackedz

5、onewereanalyzedwithconsideringtheinfluenceofaboveandbelowgoa1．Finally，amultiplesupportingtechnique，thatis，anchornet+anchortruss+gunite+anchorgrout，wasgiventoprovidesomeguidanceforroadwaysupportunderinfluenceofaboveandbelowgoaf．Keywords：roadwaysurrounding

6、rock；damageandcrack；supposingtechnique随着煤炭资源的开采强度不断加大，煤矿巷道支护难度大。上下采空区影响下的巷道，如果支护工程量也随之增加，而其处的工程地质条件也变得方法不当，将严重影响矿井的正常生产运输，给煤更加复杂。由于巷道顶板上覆或底板下伏煤层的矿的安全生产带来了隐患。因此，有必要对其进行开采，出现的采空区将影响巷道围岩变形破坏的发研究。展¨-4J，围岩的受力特征也与不受采空区影响的巷1工程背景道围岩有所差异。潘三矿西翼一810m皮带机大巷(西二～西三段)，由

7、于原生岩体受到上覆1482(3)潘三矿西翼一810m皮带机大巷与上覆和下工作面和下伏14102(1)工作面的多次采动影响，伏工作面的相对位置关系如图1所示。一810m皮表现出围岩完整性差和围岩应力多次调整等特点，带机大巷受上下煤层多次采动影响，其围岩完整性收稿日期：2013—06—22作者简介：方昌才(1963一)，男，安徽桐城人，高级工程师，学士，研究方向：矿山通风安全。安徽理工大学学报(自然科学版)第34卷差且围岩应力多次调整。虽然13煤层和11—2煤体附近的原岩应力并不是最初状态下的原岩应力，层之

8、间的岩体其岩块本身强度较高，但是经过多次而是受到上下工作面开采影响后的重新分布后的采动以后，围岩节理裂隙更加发育、围岩破碎，在高围岩应力。因此，该大巷处于围岩力学性能发生劣应力作用下，产生较大的围岩松动圈，巷道难以支化和原岩应力受开采扰动影响的状态。护。另外，受上下工作面多次采动影响，巷道开挖1482(3)底板抽排巷图1沿煤层倾向巷道布置剖面图段：O’O段为岩石初始裂隙压密阶段或初始损伤2理论分析阶段；OA段为近线性的弹性变形阶段；AB段为