隧道围岩矿物成分对围岩稳定性有比较重要的影响。在隧道现场采取岩石试样,应用X射线荧光光谱仪和X射线粉末衍射仪检测岩石中所含元素及矿物成分。结果表明,隧道岩石元素主要是由Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na等组成;而岩石矿物成分既有石英、长石等硬度高的矿物,也有斜绿泥石、伊利石等硬度低的矿物。当隧道正洞围岩中硬度高的矿物含量较高时,隧道围岩的变形就小些;而在斜井和平行导洞中,斜绿泥石和伊利石等硬度低的矿物含量相对高一些,导致斜井和平行导洞处围岩变形较大。
分析了充填开采支架与围岩关系和上覆岩层移动特征,确立顶板载荷估算方法,并通过充填开采实例进行验证。研究表明:充填工作面周期来压步距大,来压强度不明显;直接顶随着工作面推进逐渐冒落,垮落步距相比于普通综采工作面显著增大;基本顶以缓慢下沉形式发生弯曲变形,上覆岩层移动范围明显减小。支架高工作阻力可以控制顶板的下沉量,保证良好的充填效果,进而减小覆岩破坏高度,控制地表变形。
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