宁夏宁东大倾角软岩巷道围岩破裂内窥实测研究

本文主要探讨了宁夏宁东鸳鸯湖矿区大倾角厚煤层软岩巷道的围岩破裂特征及其内窥实测分析。该地区地质条件复杂，煤岩体软弱破碎，且受历史地震活动频繁的影响，断层和不连续面分布广泛，这使得矿井回采巷道在施工过程中面临严重局部变形和失稳问题。研究针对2#煤层，该煤层平均厚度6.3米，倾角在27°至37°之间，巷道设计为大断面梯形结构。 在实际操作中，研究团队在工作面巷道前方的不同位置设置了多个观察站和钻孔，包括I和II观测站，以及1#至4#钻孔，这些钻孔深入到巷道底部附近，角度设定为与水平面夹角12°，长度为7000mm。通过电子内窥摄影技术，研究人员记录了煤壁前方和两侧巷帮的围岩裂隙发育情况，尤其是在开采扰动下，裂隙的形成、扩展以及对巷道稳定性的潜在影响。 作者通过对这些数据的直观分析，揭示了巷道两帮围岩在移动支承压力下的剪切、拉伸和挤压破坏过程，尤其是软岩巷道内原生节理和弱面的裂隙发展，导致侧向煤壁可能出现片帮、切落甚至局部动力失稳。这些研究成果对于理解和预测巷道围岩破裂的动态特性至关重要，有助于提高巷道设计和支护措施的科学性和有效性，从而保障矿井的安全开采。 此外，论文还讨论了围岩破裂机理，从力学角度解析了开采应力如何作用于巷道，引发裂隙的产生和发展。这种定量辨识和预测方法对于优化矿井开采策略，预防和控制巷道破坏具有重要意义。 本研究通过对大倾角厚煤层软岩巷道围岩破裂特征的实测分析，为提高大断面巷道的设计与施工质量，降低开采风险提供了重要的技术支持。