构造应力与采动应力作用下巷道底鼓控制

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中文摘要：针对底板软岩巷道在采动应力和构造应力共同作用下底鼓严重的特征，以鹤壁十矿-250并列回风上山巷道底板支护为工程背景，采用现场监测、理论分析、数值模拟、相似模拟和井下试验相结合的方法开展了研究。对底板软岩巷道底鼓原因进行了分析，得出巷道底板岩层软弱、采动应力和构造应力是巷道底鼓的主要原因。建立平底结构和曲底结构巷道底板力学模型，运用力学知识研究分析不同底板结构对底鼓的影响，得出曲底底板结构能充分利用底板围岩耐压性，发挥其自承能力，避免了围岩被拉伸破坏。运用数值模拟分析不同底板结构和不同支护方式对巷道底鼓控制效果，通过对比得出曲底注浆砌碹支护和底板注浆全断面金属支架封闭支护两种有效的底板支护方案。通过相似模拟试验，对比分析曲底注浆砌碹支护和底板注浆全断面金属支架封闭支护的支护效果，发现两帮支护的U型钢和曲底砌碹体的结合处是支护的薄弱点，采用底板注浆全断面金属支架封闭支护时可以整体提高金属支架的支护强度，通过现场试验发现，采用底板注浆全断面金属支架支护可以有效控制巷道底鼓，并且金属支架支护施工工艺简单，施工速度快，经济效益显著，这种支护方案对于受采动应力和构造应力影响严重的底板软岩巷道的底鼓治理有一定的借鉴作用。

作者：

赵晓红

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关键词：

软岩巷道采动应力构造应力巷道底鼓控制现场监测

授予学位：

硕士

学科专业：

矿业工程

导师：

李大伟

学位年度：

2015

学位授予单位：

河南理工大学

语种：

中文

中图分类号：