巷道围岩结构面与破碎程度定量化分析及其应用

发布时间：2017-11-08 03:17

  本文关键词：巷道围岩结构面与破碎程度定量化分析及其应用

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【摘要】：传统巷道支护效果多以其宏观变形特征评价,而关于巷道围岩内部裂隙发展发育特征定量化研究关注较少。地应力和采动应力共同作用下引起的原生节理、裂隙及次生裂隙的不断扩展发育,是引起岩体变形、破坏的根本原因。为此,本文利用钻孔成像技术,开展巷道围岩内部裂隙与破碎程度定量化分析及其应用研究,具有重要的科学和工程应用意义。论文利用钻孔成像仪获取巷道围岩内的钻孔图像,通过分析煤岩体结构面在钻孔展开图上的显现特征,掌握了煤岩体结构面各参数定量化处理原理,提出了煤岩体结构面量化表示方法,即采用“结构面数字图像+参数标注”表示。针对在煤矿巷道围岩中获取的大量钻孔图像进行总结分析,从结构面规模、产生原因、对围岩稳定性的影响等方面入手,将巷道围岩中的结构面分为充填闭合结构面、充填开裂结构面、横向开裂结构面、纵向结构面、横向破碎区五类,并进行了详细阐述。采用层次分析法研究了各类型结构面对巷道围岩破碎程度的影响因子,提出采用单位长度钻孔图像上的结构面综合宽度作为评价巷道围岩破碎程度的指标。以一段钻孔图像为例,演示这种方法评价巷道围岩破碎程度的分析步骤,并证明方法的可行性。以华泓煤矿9+10号煤层巷道为工程背景,分析华泓煤矿9+10号煤层巷道地质及破坏特征,现场实测发现顶板坚硬、帮部和底板较软及受采动影响是巷道顶板完整、帮部和底板大变形的主要原因。采用巷道围岩破碎程度定量化评价方法对9+10号煤层巷道围岩破碎分布情况进行研究,分析了9+10号煤层巷道围岩变形机理,并根据分析给出了合理的巷道围岩控制对策。从而证明了本文的研究成果具有很好的工程实用性。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD353

【参考文献】

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本文编号：1155356