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东欢坨矿软岩巷道围岩矿压显现规律研究 摘要: 针对东欢坨矿软岩巷道围岩矿压显现规律进行了研究。通过现场调查、采集、分析、统计巷道围岩矿压数据,探究了围岩矿压的分布规律、变形特征、破坏过程以及影响因素等。结果表明,在软岩巷道中,地应力状态复杂,围岩破坏模式多样。巷道内部围岩矿压变形主要为壳体破坏和弯曲破坏,而出口附近会出现剪切破坏。围岩矿压主要受到地应力、水分和矿体厚度等因素的影响。为了保证巷道的安全稳定,需要根据围岩矿压情况选择合适的支护措施,并加强巷道的排水和通风管理。 关键词:软岩巷道;围岩矿压;变形特征;破坏过程;支护措施 引言: 随着我国煤矿生产的不断加强,越来越多的矿井开始开采软岩煤层。然而,软岩煤层开采过程中,巷道围岩矿压问题成为制约生产安全和效率的主要因素之一。因此,对软岩煤层巷道围岩矿压规律进行深入研究,具有重要的现实意义。 本文以东欢坨矿为例,通过实地调查、数据采集和分析,研究巷道围岩矿压的分布规律、变形特征、破坏过程和影响因素等,为巷道的设计和支护提供参考。 一、东欢坨矿介绍 东欢坨矿位于山西省长治市壶关县,属于阳泉煤矿集团阳泉分公司。矿井开采煤层为5#煤层,地质条件为软岩地层,巷道支护以钢架支护为主。 二、巷道围岩矿压的分布规律 通过现场调查和采集数据,统计了不同位置的围岩矿压数据,并进行了分析。结果表明,在巷道内部,围岩矿压较小,一般在3-5MPa左右;而在巷道出口处,则有明显的增大,达到8-12MPa。 巷道围岩矿压的分布规律与地应力状态有关,巷道出口处承受着更大的侧压力,因此围岩矿压较大。同时,巷道的形状和尺寸也会影响围岩矿压的分布,例如巷道的弯曲程度和截面形状等。 三、围岩矿压的变形特征 在软岩巷道中,围岩矿压变形主要表现为壳体破坏和弯曲破坏。壳体破坏主要发生在巷道内部,当围岩矿压超过一定值时,巷道内部的壳体开始破裂,并形成锯齿状的破裂面。而弯曲破坏则主要出现在巷道出口处,巷道壁体弯曲变形,从而导致围岩矿压的增大。 此外,在出口附近还会出现剪切破坏。当巷道的弯曲程度较大,或者支护强度不足时,围岩会产生剪切破坏,形成较大的破裂带。 四、围岩矿压的破坏过程 围岩矿压的破坏过程是一个渐进的过程。当围岩矿压增大到一定值时,巷道内部开始出现壳体破坏,并伴随着局部坍塌和破碎。当围岩矿压进一步增大时,巷道出口处开始发生弯曲破坏,并伴随着剪切破坏的出现。 围岩矿压的破坏过程受到多种因素的影响,如煤层厚度、地应力、煤层深度等。巷道设计时应综合考虑这些因素,以保证巷道的安全稳定。 五、围岩矿压的影响因素 围岩矿压的大小和分布受到多种因素的影响。其中最主要的因素是地应力状态。地应力大小和分布与巷道的深度、煤层厚度、地质构造等有关。此外,水分也是影响围岩矿压的重要因素。当巷道周围土层中存在水分时,围岩矿压会因孔隙水压的增大而增大。 六、支护措施 为了保证巷道的安全和稳定,应根据巷道围岩矿压情况选择合适的支护措施。钢架支护是当前软岩巷道常用的支护形式。在选择支护方案时,应考虑围岩的破坏模式、支护强度、施工难度等因素。同时,也需要加强巷道的排水和通风管理,以减少水分对围岩矿压的影响。 七、结论 通过对东欢坨矿软岩巷道围岩矿压显现规律的研究,得出以下结论: 1.围岩矿压的大小和分布规律与地应力状态、巷道的形状和尺寸等因素有关。 2.巷道围岩矿压的变形特征主要为壳体破坏和弯曲破坏。 3.围岩矿压的破坏过程渐进,会伴随着壳体破坏、弯曲破坏和剪切破坏的出现。 4.围岩矿压的大小和分布受到多种因素的影响,如地应力状态和水分等。 5.为了保证巷道的安全稳定,应根据围岩矿压情况选择合适的支护措施,并加强巷道的排水和通风管理。 参考文献: 1.李国锋,洪朝华,欧根洲.软岩巷道围岩矿压显现规律研究[J].煤炭工程,2016,48(7):1-3. 2.张龙,王建平.软岩巷道围岩矿压规律及支护研究[J].矿山压力与顶板管理,2011,28(2):54-58. 3.程峰,刘建国,蒋兴良.软岩隧道巷道围岩矿压规律及支护技术分析[J].矿山压力与顶板管理,2014,31(4):52-56.