软岩巷道穿越断层破碎带支护技术研究
地质灾害影响下软岩巷道支护难度大大增加，开展软岩巷道穿越断层破碎带支护技术研究具有重要的工程实践意义。本文以红庆梁煤矿3-1煤回风大巷软岩巷道工作面遭遇的断层破碎带为工程背景，采用现场调研、室内试验、理论分析、现场实测、数值模拟和动态监测等综合手段进行了系统研究。主要研究内容和成果如下: (1)通过现场调研、超前地质预报及钻孔探测相结合的方法确定断层破碎带的走向、倾向以及夹层厚度等特征;进行室内物理力学试验测和X射线衍射试验得知断层围岩物理力学特性和岩石组成成分，为围岩破坏规律分析和数值模拟提供有效数据。 (2)利用钻孔窥视仪对软岩巷道断层附近松动圈范围进行测试，并应用灰色理论预测断层处围岩松动圈范围，为巷道支护参数的设计提供可靠依据。 (3)从断层、复合型软岩、水弱化三个方面分析断层破碎带软岩巷道的围岩破坏机理，以松动圈理论为基础设计支护参数，提出了绕道施工方案，注射“水泥+水玻璃”双浆液预加固措施，变截面+“锚+网+索+喷+U型钢架+复喷砼”的联合支护方案。 (4)利用大型有限差分软件FLAC3D进行仿真模拟，建立对比模型，探究绕道施工的合理性和支护方案的可行性，针对围岩应力、围岩塑性区、巷道位移、支护结构受力进行了模拟分析。 (5)进行现场工业试验，对软岩巷道断层破碎带区域进行包括顶板离层量、锚杆实际受力以及围岩表面收敛变形等项目的动态安全监测，监测结果表明巷道支护效果良好。
软岩巷道;断层破碎带;支护设计;松动圈理论
辽宁工程技术大学
硕士
岩土工程
张向东
2017
中文
TD353
108
2018-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）