动静载组合下巷道过断层破碎带支护技术

论文摘要

晋煤集团长平矿5303回采巷道在掘进过程中遇到多个正断层,为了使回采巷道安全、快速地穿越断层,确定出合理的支护方法及范围。本文基于最大主应力准则和岩石断裂损伤学,分别从宏观和微观剖析了正断层破碎带在动静载组合下的破碎活化机理。在此基础上建立断层破碎带塑性破坏范围模型,结合正断层滑动机理与巷道支护理论,推导出断层扩展区和影响区范围表达式,并运用FLAC3D数值模拟作进一步分析。研究结果表明:当动静载最大主应力之和大于岩石断裂应力时,岩石发生宏观断裂;动静载产生协同效应、变异效应及共同效应,使破碎带岩石内部微观上发生不同形式损伤断裂,损伤断裂程度取决于动静载之间夹角余弦值和正弦值。5303回采巷道过断层方案确定为采用超前预注浆改善围岩强度,而后采用加密锚杆、锚索+单体支柱加工字钢的联合支护方法。根据理论计算和数值模拟结果,最终确定超前预注浆范围与加强支护范围为断层破碎带前后各10 m。

论文目录

• 1 工程背景概述
• 2 动静载下正断层破碎带破碎活化分析
• 3 巷道穿越断层破碎带破坏范围确定
• 4 过断层破碎带支护方案
•   4.1 超前预注浆
•   4.2 联合支护
•   4.3 数值模拟
•   4.4 工程应用
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋卫华,邸春雷,邓兆睿

关键词: 正断层,动静载组合,联合支护,支护范围,断层破碎带,晋煤长平矿

来源: 煤田地质与勘探 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 辽宁工程技术大学矿业学院

基金: 国家自然科学基金项目(51304110)~~

分类号: TD353

页码: 135-143

总页数: 9

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