深部高應(yīng)力軟巖巷道圍巖多元應(yīng)力作用效應(yīng)與穩(wěn)定性控制.pdf

1、山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文深部高應(yīng)力軟巖巷道圍巖多元應(yīng)力作用效應(yīng)與穩(wěn)定性控制姓名：孔德森申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：采礦工程指導(dǎo)教師：蔣金泉2001.1.1碩士學(xué)位論文第一章緒論第一章緒論第一節(jié)課題的提出及研究意義隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，礦井開(kāi)采正經(jīng)歷著一個(gè)由淺到深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程，深部礦井逐漸增多。我國(guó)煤礦采深超過(guò)700m的已有幾十處，最深的達(dá)到1000m以上。在國(guó)外主要采煤國(guó)家中，德國(guó)、英國(guó)、波蘭、獨(dú)聯(lián)體等都有深部開(kāi)采礦井。德國(guó)煤礦礦井的

2、平均采深約947m，最深的達(dá)到1713m；英國(guó)煤礦的平均采深為700m，最深的達(dá)到looom；波蘭煤礦的平均采深為690m，最深的達(dá)到1300m：獨(dú)聯(lián)體己有許多礦井采深達(dá)到1200～1400m。并且，隨開(kāi)采能力和機(jī)械化程度的提高，礦井正以每年15～25Ⅲ左右的速度向深部延深。隨著礦井開(kāi)采逐漸向深部擴(kuò)展，巷道斷面逐漸增大，原巖應(yīng)力與構(gòu)造應(yīng)力不斷升高，相應(yīng)地采掘工程圍巖應(yīng)力更為突出，在淺部呈現(xiàn)中硬巖變形破壞特征的工程巖體，進(jìn)入深部后轉(zhuǎn)化為高

3、應(yīng)力軟巖，深部巷道高地壓現(xiàn)象極為突出。礦井深部巷道地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖應(yīng)力分布與礦壓顯現(xiàn)異常，致使巷道不僅在采掘影響期間圍巖急劇變形，而且在應(yīng)力分布趨向穩(wěn)定后仍保持快速流變，兩幫移近和底臌明顯，失修和嚴(yán)重失修巷道增多，巷道維護(hù)十分困難，維護(hù)費(fèi)用增高，且常常出現(xiàn)前掘后修、重復(fù)返修的現(xiàn)象。深部軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性控制已成為當(dāng)今地下工程中最為復(fù)雜的難題之一，嚴(yán)重制約著深部礦井開(kāi)采的高產(chǎn)、高效、低耗及安全生產(chǎn)水平，阻礙著深部開(kāi)采的健康可持續(xù)發(fā)展，威

4、脅著深部礦井的企業(yè)生存。除此之外，采深的增加、礦山壓力的增大還會(huì)帶來(lái)沖擊地壓、煤和瓦斯突出及深井地?zé)岬纫幌盗袉?wèn)題。據(jù)煤炭資源開(kāi)發(fā)和資源保護(hù)研究指出，已預(yù)測(cè)煤炭總儲(chǔ)量的732％埋深在1000m以上，淺部?jī)?chǔ)量較少，因此，深井開(kāi)采不僅是目前一些深部礦井面臨的問(wèn)題，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它也是今后進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用深部煤炭資源具有戰(zhàn)略意義的問(wèn)題。必須加強(qiáng)對(duì)深部巷道圍巖多元應(yīng)力狀態(tài)與變形破壞規(guī)律的研究，認(rèn)清圍巖應(yīng)力作用與圍巖變形破壞的關(guān)系，探明深部巷道圍巖破壞