【正文】 細(xì)砂巖中夾磁鐵礦條帶。 二馬營組 三段 T2er3 94196 上部紫紅色泥巖，砂質(zhì)泥巖夾白色斑狀中細(xì)粒長石砂巖，下部灰綠色中細(xì)粒長石砂巖夾紫紅色泥巖。 侏羅系 中統(tǒng) 黑峰組 J2 30254 上部灰綠、黃綠、灰黃色砂質(zhì)頁巖、頁巖，下部灰黃、黃白、灰白色厚一巨厚層含礫中粗粒硬砂質(zhì)石英砂巖。 第三系 N 5263 棕紅色粘土，底部為底礫巖。該河水量受季節(jié)性影響，旱季水量較小，雨季水量增大。 井田內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路四通八達(dá)，均 與干線公路相連，交通極為方便。 長平煤業(yè)有限責(zé)任公司 井田應(yīng)力狀態(tài)與大采高工作面巷道支護(hù)技術(shù)研究 項(xiàng) 目 研 究 報(bào) 告 晉煤集團(tuán) 長平 煤業(yè)有限責(zé)任公司 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 2021 年 7 月 I 目 錄 1項(xiàng)目的提出及研究的必要性 ............................................ 1 項(xiàng)目背景 ......................................................... 1 長平井田概況 ............................................... 1 區(qū)域地層及地質(zhì)構(gòu)造 ......................................... 2 煤層及頂?shù)装遒x存條件 ....................................... 5 項(xiàng)目研究內(nèi)容及方法 ............................................... 7 項(xiàng)目主要研究內(nèi)容 ........................................... 7 項(xiàng)目研究步驟和方法 ......................................... 7 項(xiàng)目研究的必要性 ................................................. 9 2 地應(yīng)力分布及與巷道穩(wěn)定性的關(guān)系 ..................................... 86 構(gòu)造應(yīng)力場 ...................................................... 86 構(gòu)造應(yīng)力場的含義及研究意義 ................................ 86 構(gòu)造應(yīng)力的成因 ............................................ 88 地應(yīng)力場研究的內(nèi)容及方法 .................................. 90 中國礦區(qū)地應(yīng)力的分布特征 .................................. 92 水平應(yīng)力集中造成巷道破壞的機(jī)理 .................................. 96 水平應(yīng)力集中破壞巷道頂板的狀況 ............................ 96 應(yīng)力方向與巷道掘進(jìn)方向的夾角與巷道破壞 .................... 99 巷道錨桿支護(hù)機(jī)理 — 最大水平應(yīng)力理論 ....................... 105 高應(yīng)力條件下巷道變形與錨桿的支護(hù)作用 ........................... 107 高應(yīng)力條件下巷道頂板變形破壞模式 ......................... 107 高應(yīng)力條件下頂板錨桿的作用 ............................... 109 長平井田原巖應(yīng)力測試結(jié)果及分析 .................................. 11 4205 巷原巖應(yīng)力實(shí)測結(jié)果 ................................... 11 1102 巷原巖應(yīng)力實(shí)測結(jié)果 ................................... 12 2204 巷原巖應(yīng)力實(shí)測結(jié)果 ................................... 13 原巖應(yīng)力測試結(jié)果研究 ...................................... 14 小結(jié) ........................................................... 111 II 3 地質(zhì)動力區(qū)劃原理和方法 ............................................ 17 地質(zhì)動力區(qū)劃的理論基礎(chǔ) .......................................... 18 地球動力學(xué)基礎(chǔ) ............................................ 18 板塊構(gòu)造學(xué)說 .............................................. 19 地質(zhì)動力區(qū)劃的哲學(xué)基礎(chǔ)與知識體系 .......................... 21 地質(zhì)動力區(qū)劃原理與工作原則 ...................................... 23 地質(zhì)動力區(qū)劃的原理 ........................................ 23 地質(zhì)動力區(qū)劃的工作原則 .................................... 24 活動斷裂的特征與識別 ............................................ 26 活動斷裂的類型 ............................................ 26 活動斷裂的基本特征 ........................................ 27 活動斷裂的運(yùn)動方式 ........................................ 27 活動斷裂的識別 ............................................ 28 活動斷裂的研究方法 .............................................. 28 繪圖法 .................................................... 29 遙感圖像分析法 ............................................ 35 活動斷裂及其活動性調(diào)查 .................................... 39 巖體應(yīng)力狀態(tài)分析 ................................................ 44 區(qū)域構(gòu)造模型確定 .......................................... 45 邊界條件與力 學(xué)參數(shù)確定 .................................... 49 巖體應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算 .......................................... 52 小結(jié) ............................................................ 55 4 長平井田活動斷裂構(gòu)造研究及斷塊劃分 ................................. 56 長平井田區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動情況 ...................................... 56 長平井田新構(gòu)造運(yùn)動特征 .................................... 56 長平井田新構(gòu)造運(yùn)動 ........................................ 60 長平井田區(qū)域地震活動性 .......................................... 61 區(qū)域地震環(huán)境 .............................................. 61 區(qū)域地震基本情況 .......................................... 62 地震的時間序列與應(yīng)變能積累釋放 ............................ 65 長平井田及周圍區(qū)域活動斷裂構(gòu)造劃分 .............................. 67 研究區(qū)域塊體構(gòu)造特點(diǎn) ...................................... 67 長平井田各級斷塊的劃分 .................................... 68 III 小結(jié) ............................................................ 84 5 Ⅲ 4313 工作面順槽錨網(wǎng)索耦合支護(hù)研究 ................................. 86 錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法 ............................................... 111 煤巷錨桿支護(hù)概況 ......................................... 111 巷道錨桿支護(hù)作用機(jī)理 ..................................... 113 錨索支護(hù)作用機(jī)理 ......................................... 115 金屬網(wǎng)的支護(hù)作用 ......................................... 116 鋼帶的支護(hù)作用 ........................................... 116 巷道圍巖分類方法 ......................................... 116 巷道錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法 ..................................... 118 Ⅲ 4313 工作面順槽支護(hù)設(shè)計(jì) ....................................... 121 工程概況 ................................................. 121 錨桿支護(hù)參數(shù)的確定 ....................................... 129 錨索支護(hù)參數(shù)的確定 ....................................... 133 梯形鋼帶的特點(diǎn)及應(yīng)用 ..................................... 135 Ⅲ 4313 工作面順槽初始設(shè)計(jì) ................................ 138 Ⅲ 4313 工作面順槽支護(hù)數(shù)值模擬 ................................... 141 支護(hù)效果數(shù)值模擬方法概述 ................................. 141 建立數(shù)值模擬模型 ......................................... 142 數(shù)值模擬及結(jié)果分析 ....................................... 143 Ⅲ 4313 工作面順槽錨桿（索）支護(hù)效果監(jiān)測設(shè)計(jì) ..................... 146 巷道支護(hù)效果監(jiān)測原則 ..................................... 146 巷道支護(hù)效果監(jiān)測方案 ..................................... 147 小結(jié) ........................................................... 153 6 研究結(jié)論及下一步工作安排 ......................................... 154 研究結(jié)論 ....................................................... 154 下一步研究工作安排 ............................................. 155 井田應(yīng)力狀態(tài)與大采高工作面巷道支護(hù)技術(shù)研究 中期研究報(bào)告 1 1 項(xiàng)目 的 提出 及 研究背景 項(xiàng)目 背景 長平井田概況 長平礦井位于沁水煤田高平勘探區(qū)趙莊詳查區(qū)南部，隸屬高平市寺莊鎮(zhèn)管轄，在山西省高平市寺莊鎮(zhèn)境內(nèi)，東南距高平市 17km，北距長治市 45km，距王臺鋪礦 53km。交通位置圖見圖 11。據(jù)觀測資料，其流量為～ ，歷史最高洪水位標(biāo)高為 +。在榆社、武鄉(xiāng) 一帶，粉砂土，粘土夾薄層泥灰?guī)r。 三 疊 上統(tǒng) 延長組 T3y