试议围岩煤巷围岩制约与锚网支护技术

论文导读：案例确定策略50-525.

2.1论述浅析和数值模拟小结505.2经验设计法50-525.312下一页

摘要：煤巷是目前煤矿回采巷道的主要形式，回采巷道煤巷围岩一般具有“三软”围岩的特点，另外层理结构比较显著、强度低、易发生破坏、受采动影响大，往往是煤矿支护的难题。而锚杆支护运用于软岩巷道支护作为主要科技攻关项目是解决软岩支护的主要策略。由此，本课题结合亭子堰煤矿6105综放工作面回采巷道，对锚杆支护技术运用于“三软”围岩巷道进行了探讨。通过现场调研、岩石力学试验、论述浅析、数值模拟、经验设计法等综合的探讨策略，对开切眼、运输顺槽和回风顺槽进行了全面而系统浅析，在煤巷围岩制约和锚杆支护技术探讨的基础上，得出了有利于亭子堰煤矿6105综放工作面回采巷道稳定的煤巷围岩制约原理，确定了锚网支护的技术参数。本论文主要做了以下工作：（1）地质力学特性评价。现场调研了煤层赋存特点、地质构造和围岩结构，取煤试样在岩石力学实验室得出围岩和煤的力学性质。（2）论述浅析。对巷道围岩矿压进行了系统浅析，得出6105回采巷道属于两帮较软弱围岩，基本破坏机理：顶板弯曲下沉→两帮支撑压力增大→发生片帮、跨帮→顶板跨距加大→再一次加大对两帮支撑压力→两帮、顶板变形加剧。巷道顶板应该遵循及时支护、支架具有适当的柔性、小变形的原则，最后处于弹塑性稳定阶段。巷道两帮应该遵循及时支护、可缩性大工作阻力的原则，最后处于松动稳定阶段。相对应的锚杆支护的原理也是不同的。顶板锚杆支护采取悬吊论述、组合梁论述和减跨论述。巷道两帮锚杆支护采取挤压加固原理、松动圈论述、剪胀锚固论述和整体锚固论述。（3）数值模拟。软件FLAC3D对该煤矿6105工作面开切眼进行了数值模拟，对巷道在无支护条件下的变形破坏、水平方向和竖直方向的应力应变进行了浅析，得出了初始锚杆支护案例。结合论述浅析，对锚杆支护技术参数进行了修正。用修正案例对巷道在有支护的条件下的应力应变进行了二次模拟，巷道的应力应变情况得到了好转，围岩达到了预期的稳定状态。（4）施工工艺。为了确保支护案例的有效运用和现场施工的安全，写出了锚网支护施工工艺和质量标准。关键词：煤巷围岩制约论文锚杆支护设计论文FLAC3D数值模拟论文围岩稳定性分类论文
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Abstract6-10
1 绪论10-13

1.1 课题提出的背景和作用10

1.2 国内外锚杆支护的近况10-11

1.2.1 国外主要产煤国锚杆支护技术情况11

1.2.2 我国锚杆支护技术的近况11

1.3 课题技术路线11-13

2 地质力学特性评价与浅析13-20

2.1 地质特点13-17

2.

1.1 井田地层13-14

2.

1.2 煤层赋存特点14-17

2.2 煤及顶板岩石力学性质及稳定性评价17-18

2.1 岩石的变形特点17-18

2.2 岩石的力学参数及稳定性评价18

2.3 煤岩力学实验18-20

3 巷道围岩制约与锚固论述20-40

3.1 巷道围岩矿压显现特点20-29

3.

1.1 均质围岩条件矿压显现特点20-26

3.

1.2 两帮较软弱时巷道矿压显现特点26-28

3.

1.3 易碎顶板的矿压显现特点28-29

3.2 巷道围岩制约原理29-34
3.

2.1 支护与围岩相互作用原理29-33

3.

2.2 巷道围岩稳定性分类33-34

3.

2.3 巷道支护与加固原则34

3.3 锚固论述及其利用条件34-35

3.4 亭子堰煤矿 6 号煤层巷道矿压特点35-36

3.5 煤矿 6 号煤层宜采取的巷道围岩制约原理36-37

3.6 亭子堰煤矿的锚杆支护案例及采取原理37-38

3.7 本章小结38-40

4 锚杆支护数值模拟浅析40-49

4.1 模拟软件介绍40

4.2 6105 工作面开切眼模拟浅析40-47

4.

2.1 6105 工作面开切眼模型的建立40-41

4.

2.2 无支护条件下 6105 开切眼模拟浅析41-44

4.

2.3 在锚杆锚索支护作用下 6105 开切眼模拟浅析44-47

4.3 支护效果小结47-49
5 6105 工作面煤巷支护案例及参数49-60

5.1 工程概况49-50

5.2 支护案例确定策略50-52

5.

2.1 论述浅析和数值模拟小结50

5.

2.2 经验设计法50-52

5.3论文导读：工艺及质量标准60-656.1施工策略及施工工艺60-626.1.1巷道支护施工顺序606.1.2临时支护施工策略606.1.3安装锚杆、钢筋梁、金属网及锚索施工策略60-626.2锚网施工安全措施及质量标准62-656.2.1锚杆、锚索施工的安全措施62-636.2.2锚网支护施工质量要求及评定标准63-65结论65-67参考文献67-70在校探讨成果70-71致谢71
6105 工作面运输顺槽锚网支护案例及参数52-54
5.

3.1 锚杆支护案例52

5.

3.2 锚杆支护技术参数52-53

5.

3.3 支护材料与技术特点53-54

5.4 6105 工作面回风顺槽锚网支护案例及参数54-57
5.

4.1 锚杆支护案例54

5.

4.2 锚杆支护技术参数54-55

5.

4.3 支护材料与技术特点55-57

5.5 6105 工作面开切眼锚网支护案例及参数57-60

5.1 锚杆支护案例57

5.2 锚杆支护技术参数57-58

5.3 支护材料与技术特点58-60

6 锚网支护施工工艺及质量标准60-65

6.1 施工策略及施工工艺60-62

6.

1.1 巷道支护施工顺序60

6.

1.2 临时支护施工策略60

6.

1.3 安装锚杆、钢筋梁、金属网及锚索施工策略60-62

6.2 锚网施工安全措施及质量标准62-65
6.

2.1 锚杆、锚索施工的安全措施62-63

6.

2.2 锚网支护施工质量要求及评定标准63-65

结论65-67
参考文献67-70
在校探讨成果70-71
致谢71