毕业设计（论文）-深部巷道变形机理及支护技术研究.docVIP

深部巷道变形机理及支护技术研究 学 院： 矿业工程学院 班 级： 采矿工程2005-6班 深部巷道变形机理及支护技术研究 摘 要：随着浅部资源储量的日益减少，国内外许多矿山进入深部开采，南非、印度金矿最深开采深度超过4000 m，俄罗斯金属矿最深开采深度超过2000m，我国煤矿开采深度以每年8～12 m的速度增加，徐州、平顶山、开滦、新汶等矿区部分煤矿开采深度已经超1000m。在深部高应力环境中，在浅部表现为硬岩特性的岩层也表现为软岩特性，巷道围岩长期变形不止。目前，深部巷道大变形已经成为深部工程安全的瓶颈之一，深部软岩巷道稳定问题已成为国内外研究的热点。深井高应力软岩巷道支护一直是国内外地下工程支护的难题之一。 关键词：软岩；支护；深部开采，矿山压力；支撑压力 引 言 随着开采深度的增加，地质环境更加复杂，导致突发性工程灾害和重大恶性事故增加、作业环境恶化、生产成本急剧加大，对深部资源开采过程中的工程支护提出了严峻的挑战。深部与浅部的明显区别在于深部岩石所处的特殊环境，即深部岩石的“三高”环境:高地应力、高地温、高岩溶水压。正是由于“三高”环境，使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程相应均发生根本性变化，这也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。特别是超千米埋深高应力极不稳定软岩巷道，如果不采取适当的维护措施，巷道围岩变形将会更加剧烈，最终将导致巷道失稳破坏;破坏后的巷道围岩将更加破碎，再生裂隙更加发育，巷道掘进与支护也变得更加困难。 目前我国煤矿开采深度以8～12 m·a-1的速度增加，预计在未来20年我国很多煤矿将进入1000～1500 m的深度。我国已探明的煤炭储量中，埋藏在1000 m以下的为2.95万亿t，占煤炭资源总量的53 %。我国现有煤矿的巷道总量有300万m，深井高应力软岩巷道长达180万m。目前的支护方式，巷道服务期间，需多次翻修，每米巷道每年的修复费需要2000元左右，因此，深井高应力软岩巷道每年