软岩巷道变形机理及测试技术研究.pdf

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1、第19卷第8期中国矿业Vol_19，No．82010年8月CHINAMININGMAGAZINEAug2010软岩巷道变形机理及测试技术研究冯清(山西焦煤西山煤电集团公司杜尔坪矿，山西太原030053)摘要：巷道支护已经成为制约深部开采的重大难题，而软岩巷道支护问题更是目前国内外尚未解决亟需开展研究的新领域。为了使支护方案、支护参数更加合理、有效，本文在探讨软岩巷道工程变形特征的基础上，提出用符合软岩变形破坏特征的多钻孔方法测试围岩的浅部破碎圈和深部塑性圈，结合软岩变形、破坏过程动态追踪试验结果，进而应用损伤力学、卸荷力学方法，从不同

2、角度分析其非线性变形破坏机理，重点研究巷道浅部破碎圈和深部塑性圈的形成机制及变形破坏特征，针对巷道不同阶段的变形和破坏特征，提出一次支护需要重点预防浅部破碎圈的扩展，并允许深部塑性圈的变形卸压；二次支护的主要任务是在适当时机阻止大塑性圈的继续扩展。这一思想得到杜尔坪矿西大巷支护实践的充分验证，取得了较好的效果。关键词：软岩巷道；多钻孔；浅部破碎圈；深部塑性圈中图分类号：TD322文献标识码：A文章编号：1004—4051(2010)08—0076—04Researchonthedeformationmechanismandtestte

3、chnologyofsoftrockroadwayFENGQing(XishanCoalMineParentCompanyofShanXiCokeGroupCorp，TaiYuan030053，China)Abstract：Roadwaysupporthasthemosteffectonthecoalmineproduction，moreover，thesoftroad—waycontrolisstillthenewfieldforprobinginto．Inordertomakethesupportschemeandparamete

4、ropti—mumandefficiency，inthispaper，onthebaseofresearchdistortioncharacteristicofsoftrockentries，ad—vancingsuitableseveralholesmethodintestingdistortioncharacteristicshallowordeepsurroundingrockmass．Non—lineardeformationandbreakmechanismwasanalyzedwithdamagemechanics．unl

5、oadme—chanics，structuremechanicsinvarypointofview，andthemainpurposeistostudytheformation，deform—ationandbreachcharacteristicinshallowfragmentationcircleanddeepplasticcircle．Accordingtothede—formationanddamagecharacteristicofroadwayinvaryphase，thepaperthoughtthatthefirst

6、supportsys—tamaimistopreventtheformingofshallowfragmentationcircleandthesecondistostopcontinuousde—formationofdeepplasticcircleinduecourse．Thispaper’sideawasfullyvalidatedinwestentrysupport—ingsystemandobtainedpreferableresultinDuerPingmine．Keywords：softrockroadway；seve

7、ralholestestingmethod；shallowfragmentationcircle；deepplasticcircle．杜尔坪矿巷道矿压显现严重。随采深加大，定效果，但期望能非常有效控制深部破碎、软弱、矿压显现特点更突出，巷道支护更为困难，巷道流变围岩大变形仍是非常困难，完全控制围岩流翻修与维护导致直接成本增加，斜井、井底车场、变大变形目前几乎很难。硐室变形破坏严重，直接威胁矿井安全正常生产，本文就杜尔坪矿巷道破碎软弱围岩支护技术巷道支护成为制约开采的重要难题之一。巷道变难题进行研究。研究巷道浅部破碎圈和深部塑性形破坏研

8、究表明对于巷道围岩的支护，进行众多圈的形成机制及变形破坏特征，针对巷道不同阶复杂的措施来多次维护巷道流变围岩虽能取得一段的变形和破坏特征，提出一次支护需要重点预防浅部破碎圈的形成，并允许深部塑性圈的变形收稿日期：2010