断层组影响下的巷道围岩变形控制技术研究

"穿断层组岩巷围岩变形及控制技术研究" 本文主要探讨了在煤矿开采过程中遇到的复杂地质问题——如何有效地控制穿过断层组的岩巷围岩变形。作者刘天啸等人以任楼矿中六运输大巷掘进过F2断层组为例，进行了深入的理论研究和现场试验。他们利用FLAC3D有限差分程序，模拟分析了在断层结构影响下的巷道掘进过程中应力场的变化规律以及不同位置巷道的变形破坏特性。 研究结果显示，F2断层组附近存在明显的垂直应力增高现象，这意味着该区域的稳定性较差，容易引发巷道的变形和破坏。通过对断层构造对巷道影响范围的评估，他们发现断层构造对巷道的变形破坏影响范围约为1020米，因此建议在F2断层构造带前后60米范围内采取加强支护措施，以确保巷道的安全。 针对这一特定情况，研究团队提出了“下盘控顶、上盘控帮、底板反拱”的支护策略。这种策略强调根据断层结构的不同部位，采取不同的支护方式：在下盘区域，主要控制顶部的稳定；在上盘区域，则重点稳固两侧帮部；同时，通过底板的反拱设计来增强整体稳定性。这一支护方式在实际的工业性试验中得到了验证，证明其有效性和可行性。 论文还指出，在当前地质条件下，F2断层的上盘巷道围岩变形程度大于下盘段，而且两个断层的上下盘破坏影响区之间并未表现出明显的相互作用。这一发现对于理解断层构造对巷道稳定性的影响以及制定针对性的支护方案具有重要指导意义。 这篇研究通过科学的数值模拟方法，揭示了断层构造对岩巷围岩变形的具体影响，提出了创新的支护技术，并在实际工程中得到了验证。这对于改善煤矿开采过程中的安全问题，减少因断层引起的技术难题，具有重要的实践价值和理论参考。关键词包括断层组、数值模拟、围岩变形和锚杆支护，表明该研究涵盖了地质力学、采矿工程和支护技术等多个领域的交叉知识。