桃园矿北八大巷过F2大断层围岩控制技术研究

论文摘要

煤矿巷道有相当一部分布置于泥质软岩中,由于巷道开挖等工程应力的影响,导致围岩渗流通道的动态发育,改变了区域或局部地下水的补给、径流条件,引起裂隙水流动态侵入,尤其是在断层破碎带裂隙更为发育,给巷道围岩控制带来很大困难。为了解决泥质巷道围岩在断层带遇水弱化条件下的控制难题,本论文以桃园矿北八大巷过F2大断层为研究对象,以理论分析和数值模拟为主要研究手段,研究了泥质软岩与水相互作用下的弱化机理和变形规律,找出巷道围岩控制与强化对策,探索在水影响条件下泥化软岩巷道动态过程控制技术。研究了水岩相互作用下泥化软岩巷道在过断层时的变形规律,为合理围岩控制方案提供支持。提出了控制泥化软岩巷道遇水弱化的关键技术手段——新型材料注浆加固技术。提出了泥化软岩巷道动态过程控制技术,主要包括如下内容:①根据泥化软岩巷道变形规律,建立科学的动态过程控制理念,在巷道围岩变形的不同阶段采用不同的控制对策;②各控制手段联合控制的合理强化时机,包括注浆时机、局部强化时机等;③施工过程中的动态变形及监测技术,及时调整设计参数与施工方案,指导工程顺利进行。最后,通过桃园矿北八大巷过F2断层的工程实践,使动态过程控制技术得到了成功应用。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言（Introduction）
• 1.2 文献综述（Summary of Literatures）
• 1.2.1 泥质软岩工程力学性质研究现状综述（Summary of Engineering Mechanics Property of Argillaceous Soft Rockmass）
• 1.2.2 水对岩体弱化作用研究现状综述（Summary of Researches on Water Weakened Argillaceous Soft Rockmass）
• 1.2.3 泥质巷道围岩控制理论与技术现状综述（Summary of Control Theories and Techniques of Argillaceous Soft Rockmass）
• 1.3 研究内容（Research Contents）
• 1.4 研究目标（Research Targets）
• 2 巷道围岩泥化机理分析
• 2.1 泥质巷道围岩遇水弱化的工程力学性质分析（Analysis of Engineering Mechanics Character of Argillaceous Roadway Surrounding Rock weakened by Water）
• 2.2 泥质巷道围岩遇水弱化效果分析（Water Weakening Impact on Surrounding Rock in Argillaceous Soft Rockmass）
• 2.3 泥质巷道围岩遇水变形规律（Deformation Law of Argillaceous Softrock Roadway Affected by Water）
• 2.4 本章小结（Brief Summary）
• 3 北大巷过F2 断层带数值模拟研究
• 3.1 软件简介（Introduction of Software）
• 3.2 北大巷过F2 断层带数值模型（Numerical Model of North Roadway Through F2 Fault）
• 3.3 北大巷过F2 断层带数值模拟分析（Numerical Simulation of North Roadway Through F2 Fault）
• th Coal Mining )'>3.4 10 煤开采的断层煤柱数值模拟(Numerical Simulation of Fault Pillar about 10^th Coal Mining )
• th mining to Fault and Roadway)'>3.5 10 煤开采对断层及大巷的影响的数值模拟分析(Numerical Simulation Analysis of Influence of 10^th mining to Fault and Roadway)
• 3.6 本章小结（Brief Summary）
• 4 控制泥岩遇水弱化的化学浆液注浆技术
• 4.1 化学注浆封闭与加固机理（Sealing and Reinforcement Mechanism of Chemistry Grouting）
• 4.1.1 浆液固结体形成网络骨架（Net Framework Generated by Concretion）
• 4.1.2 注浆固化封闭水源（Grouting Solidifying in Order to Block Water Source）
• 4.1.3 注浆固化提高岩体强度（Grouting Solidifying in Order to Improve Rock Mass Strength）
• 4.1.4 注浆充填压密（Filliing and Compacting Action of Grouting）
• 4.1.5 注浆强化破碎岩体形成承载结构（Strengthen Broken Rock and Form Supporting Structure by Grouting）
• 4.2 确定泥质软岩注浆时机的因素分析（Analysis of Determing Rational Grouting Opportunity in Argillaceous Soft Rock）
• 4.2.1 裂隙发育程度分析（Analysis of Rational Fissure Development）
• 4.2.2 围岩压力释放程度分析（Analysis of Rational Releasing Degree of Surrounding Rock Pressure）
• 4.2.3 合理注浆固结体强度分析（Analysis of Rational Grouting Consolidation Strengthen）
• 4.2.4 岩体遇水强度弱化程度分析（Analysis o Rock Weakening Degree by Water）
• 4.2.5 注浆工艺配合分析（Analysis of Rational Cooperation of Grouting Technology Process）
• 4.3 化学注浆技术（Chemistry Grouting Technology）
• 4.3.1 注浆参数（Grouting Parameter）
• 4.3.2 施工控制技术（Controlling Technology of Construction）
• 4.4 小结（Brief Summary）
• 5 泥化软岩巷道动态过程控制技术
• 5.1 泥化软岩巷道动态过程控制技术分析（Analysis of Dynamic Process Control Technology of Argillaceous Softrock Roadway）
• 5.1.1 泥化软岩动态过程控制的必要性（Necessary of Dynamic Process Control Technology of Argillaceous Softrock Roadway）
• 5.1.2 泥化软岩动态过程控制的可能性分析（Possibility of Dynamic Process Control Technology of Argillaceous Soft rock Roadway）
• 5.2 泥化软岩巷道动态过程控制含义与内容（Dynamic Process Control Technology of Argillaceous Softrock Roadway）
• 5.3 泥化软岩巷道动态过程控制技术（Dynamic Process Control Technology of Argillaceous Softrock Roadway）
• 5.3.1 泥化软岩动态过程控制理念（Supporting Principle of Dynamic Process Control Technology of Argillaceous Soft Roadway）
• 5.3.2 控制技术对策（Control Measures）
• 5.4 软岩巷道动态过程控制手段（Dynamic Process Control Means of Argillaceous Softrock Roadway）
• 5.5 本章小结（Brief Summary）
• 6 工程实践
• 6.1 概述（Introduction）
• 6.1.1 地质概况（Geology）
• 6.1.2 巷道维护的基本特征（Basic Character of Roadway Maintenance）
• 6.2 技术方案的确立（Establishment of Technology Scheme）
• 6.3 支护参数设计（Design of Support Parameter）
• 6.4 矿压监测分析（Analysis of Mine Stress Observation）
• 6.5 本章小结（Brief Summary）
• 7 主要结论
• 参考文献
• 学位论文数据集