邢东矿高应力破碎矩形巷道围岩控制机理与技术研究

摘要

邢东矿采深在600~1300 m,围岩应力高,围岩破坏范围较大,两帮支撑失稳,支护体严重破坏。论文主要围绕着高应力破碎围岩矩形巷道的控制机理和控制技术两个方面,依次对矩形巷道支护阻力与围岩应力分布规律、围岩变形规律和支架材质、结构与承载能力的关系等方面,采用理论分析、数值模拟和现场试验等研究方法进行了系统性研究。研究结果如下:建立了加载支护阻力的应力分布计算模型,解决了以往无加载支护阻力计算矩形巷道围岩应力的弊端,揭示了加载支护阻力下的矩形巷道围岩应力分布规律,随支护强度增大巷道围岩移近量减小而呈负指数函数关系,当在支护强度不低于0.3 MPa的情况下,巷道围岩的变形破坏能达到巷道使用要求,从而确定了锚杆索主动支护和工字钢环形支架被动联合支护形式,为类似条件下矿井支护形式提供参考借鉴。