爱民温都煤矿软岩巷道支护技术研究及应用.pdf

致 谢 首先我要深深感谢我的导师张宏伟教授，本文是在张老师的精心指导和严格要求下完 成的。在研究生期间，张老师提供了宽松与自由的学术研究环境，在学习、生活等多方面 给予了悉心的教导和极大的关怀。在张老师的精心指导下，丰富了我的专业知识，开阔了 视野，更重要的是从他实事求是的工作作风、忘我的工作精神、严谨的治学态度、宽广深 厚的学术功底、平易近人的导师风范和对科学事业的孜孜追求都使我从精神上感受到人生 的价值，受益匪浅，是我终身受益的精神财富。值此论文完成之际，谨向张老师致以最诚 挚的敬意和衷心的感谢！ 感谢辽宁工程技术大学矿业学院、研究生学院为我提供了良好的学习环境和研究氛 围，感谢地质动力区划研究所李胜教授、宋卫华副教授、韩军副教授、霍丙杰博士、连现 忠师弟等的大力帮助。 同时，在论文完成的过程中，得到了其他各方面的帮助。感谢天地科技股份有限公司、 平庄煤业公司、爱民温都煤矿的领导和技术人员大力支持和帮助，在此特向他们表示感谢! 感谢本文所引用参考文献的所有作者们！ 对在我攻读硕士学位期间所有关心、帮助和支持我的家人、老师、同学和朋友们表示 真挚的感谢和最美好的祝愿。 最后忠心感谢各位专家和学者对本文的评阅和赐教！ 摘 要 随着煤矿开采深度的增加，软岩巷道支护问题已成为困扰我国煤矿生产建设的重大问 题之一。因此，有必要对软岩巷道的支护技术进行研究。论文以爱民温都煤矿为工程背景， 综合采用理论分析、实验研究、现场测试和数值模拟等方法，对巷道岩石的矿物成分进行 了测试分析，确定了爱民温都煤矿煤岩层为极软强膨胀性煤岩层。在此基础上，根据该矿 所特有的煤岩层特性，对不同的巷道进行了支护设计，通过数值模拟确定了合理的支护设 计方案，确定爱民温都煤矿 3 煤回风大巷采用高预应力锚、网、索、喷配合型钢支架的联 ＃ 合支护方式；副井空重车线巷道采用锚杆支护后，架设双层 11 矿用工字钢立体桁架；采 用水泥固结式组合大锚索进行注浆。并在现场进行了锚杆、锚索锚固力实验以验证支护设 计的可行性。 关键词：支护技术；软岩巷道；支护实验；效果分析 - I - Abstract With the increase of mining depth, soft rock roadway support in coal mine has become one of the major problems of production and construction in China. Therefore, it is necessary to research supporting technology of soft rock roadway. The Aiminwendu coal mine is taken as engineering background, and the theoretical analysis, experimental study, engineering measurement, numerical simulation and other research methods are used to test ang analyze the rock mineral composition of the roadway. It shows that the coal and rock in Aiminwendu coal mine is extremely soft and strongly expansion. On this basis, according to characteristics of coal and rock of the mine, supporting design of different roadw