巷道支护基础理论PPT课件.ppt

巷道支护理论基础;主要内容;1.巷道主要支护形式及其现状;木支架;工字钢可缩性梯形支架井下应用;工字钢可缩性梯形支架结构;工字钢梯形支架破坏形式;U型钢可缩性拱形支架;U型钢拱形支架破坏形式;严重变形拱形录像;U型钢可缩性圆形支架;U型钢方环形可缩性环形支架;锚杆支护梯形巷道;锚杆支护拱形巷道;低强度普通的锚杆支护;常用支架的破坏形式;2、巷道变形破坏原因分析;岩石结构;开采煤层顶底板岩层特点;材料破坏机理;岩块单轴压缩两种破坏形态;岩石与软钢应力－应变曲线;岩石循环加载曲线;岩???轴向与横向应力应变曲线;三向应力试验;泥岩三轴试验曲线;大理石三轴试验曲线;点载荷试验;直剪试验;岩石抗剪强度试验;岩石抗拉强度试验;岩石试件主破裂面;岩石破裂面;极限莫尔圆包络线;莫尔圆物理意义;应力状态的图示;莫尔圆的定量关系;莫尔库仑准则;三轴压缩极限应力圆;单轴压缩极限应力圆;共轭破裂面;库仑准则;用强度准则判断稳定性;斜直线型莫尔包络线;格里菲斯机理;格里菲斯准则;地应力实测结果;普氏地压假说;太沙基地压学说;变形压力理论;巷道影响区;1—冒落带; 2—裂隙带 a—覆岩为软岩层; b—覆岩为中硬岩层; c—覆岩为坚硬岩层 ;开采后上覆岩层分区与分带;工作面周围应力集中;开采形成的支承压力 ;围岩松软破碎；;煤柱底板应力分布;英国煤柱应力测量结果;煤柱应力;圆形巷道受均布载荷围岩应力;圆形巷道受不等载荷围岩应力;椭圆巷道周边应力;矩形巷道周边应力;圆形巷道塑性区分布;;;塑性圈;松动圈;松脱压力;变形压力;膨胀压力;冲击压力;巷道影响区;巷道围岩稳定性;;;围岩不均匀的整体下沉和局部上升;巷道围岩不均匀整体下沉和局部上升 ; （a） （b） 图2 两帮下沉与底鼓关系 （a）——东庞矿（中硬岩）；（b）——黄塘岭矿（软岩） ; 巷道底板深基点位移; （1）Q(y) 作用下M点的位移 根据弹性力学理论，平面应变条件下的半无限平面体， Q(y)dy 载荷作用下M点的垂直位移分量dux; Q(y) 作用下，M点的垂直位移ux 等于式（1）在[a,b]区间上的积分。; 煤柱巷道底板等效载荷分布 简化的载荷分布;;1-围岩位移曲线；2–支架工作特性曲线；3–围岩松动破坏后的位移曲线；A、B、C–支架可能的工作点； Pmax、Pmin——支架承受的最大承载力和最小承载力；Δumax——允许围岩最大位移量 ;合理利用巷道围岩的自承力;合理选择支架工作点;提高围岩自承能力;选择合理的支护方式与参数;4、改善巷道支护面貌的基本途径;1）空间上尽量避免支承压力的强烈影响、叠加影响和多次影响；时间上尽量缩短支承压力影响时间。 2）巷道布置在应力降低区或原岩应力区。 3）采用无煤柱开采，必须留煤柱时在保证煤柱稳定的条件尽可能小。 4）如果需要留煤桂保护巷道，所留护巷煤柱尺寸应使巷道不受支承压力影响或影响较小。 5）避免在煤柱上、下方布置巷道。合理选择底板岩巷与煤柱边缘的水平距离X、与煤层垂直距离Z。 6）在围岩受采动影响稳定后再掘巷道。 7）巷道轴线方向尽量与最大水平主应力方向平行，避免与之垂直。 ; 煤层底板支承应力分布;;（2）提高围岩强度; 注浆材料 （1）材料类别 　　化学类：丙烯酰胺类、聚氨脂类 　　水泥类：单液水泥浆；水泥、水玻璃双液浆； ZKD高水速凝材料（双液或单液）;（3）减小岩体应力;巷内开槽孔 松动爆破 巷道一侧或两侧布置巷道 巷道顶板掘巷的应力转移原理与关键技术 巷道底板掘巷的应力转移原理与关键技术 煤层上行开采的应力转移原理与关键技术 巷道迎头超前钻孔应力转移原理与关键技术;;;;;思考题;*