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煤巷断层区顶板破断机制分析及支护对策研究

原文链接：万方

• 作者：

  王琦,李术才,李智,李为腾,王富奇,江贝,王德超,王洪涛

• 摘要：

  针对断层区煤巷顶板破断问题,分别建立了正断层和逆断层构造区的顶板弹性深梁力学模型,研究了顶板应力分布规律,并以Mohr-Coulomb破坏准则为判据,分析了不同顶板压力、支护强度、跨高比等因素下的顶板破断机制.理论分析表明,顶板深梁最大有效剪应力随跨高比增大而增大;其随跨高比不同而呈现出3种不同破断模式;穿越断层的巷道在断层区域应尽早使用强力支护系统,提高支护强度;穿越正断层的巷道在断层面附近应当提高护表效果.根据理论分析结论提出,在煤巷断层区使用让压型锚索箱梁支护系统,可对顶板围岩进行及时强力支护,实现"先控后让再抗",既能有效发挥支护系统作用,又能充分发挥围岩自承能力.上述支护对策应用于巨野矿区断层区煤巷支护方案设计中,有效防止了顶板事故的发生,验证了理论分析的正确性.

• 关键词：

  煤巷 断层区 顶板 破断机制 力学模型 箱型支护梁

• 作者单位：

  山东大学岩土与结构工程研究中心%兖矿集团有限公司博士后科研工作站

• 基金项目：

  国家自然科学基金青年科学基金资助项目(No.51209127)% 教育部博士点基金(No.20110131110030)% 山东省自然科学基金面上项目(No.ZR2009FM009)

• 来源期刊：

  岩土力学

• 年，卷(期)：

  2012010