唐口煤矿深部岩巷恒阻大变形支护机理与应用研究

【摘要】：通过对唐口矿区深部岩巷工程地质条件和岩石力学特性及成分结构的研究,分析了典型深部岩巷的破坏特点,得出了其主要破坏原因。利用数值模拟的方法再现了破坏过程,提出了影响其变形破坏的主控因素。总结了典型传统锚杆的力学特性,深入探讨了传统锚杆应对缓慢大变形和快速大变形存在的结构和技术缺陷,提出了恒阻大变形锚杆研究的必要性。通过大量现场调查和科学实验,较为详细的研究了恒阻大变形锚杆和巷道围岩相互作用机理,建立了恒阻大变形锚杆力学模型；通过一系列室内外静力学拉伸试验和动力冲击实验,验证了新型恒阻大变形锚杆各项参数相对于以往该类型锚杆的优越性；提出了基于该新型锚杆的恒阻大变形围岩稳定性控制技术及对应的支护对策。将该研究成果应用到唐口煤矿深部岩巷支护实践中,采用恒阻大变形锚杆(索)+钢筋网+喷砼+底角锚管的耦合支护方式,在唐口煤矿西部轨道大巷进行了50m试验段施工,现场监测数据验证了支护方案的合理性和可靠性,同时验证了新型恒阻大变形锚杆支护材料对深部岩巷围岩大变形控制的有效性。