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隧道圍巖礦物成分對圍巖穩定性有比較重要的影響。在隧道現場采取巖石試樣,應用X射線熒光光譜儀和X射線粉末衍射儀檢測巖石中所含元素及礦物成分。結果表明,隧道巖石元素主要是由Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na等組成;而巖石礦物成分既有石英、長石等硬度高的礦物,也有斜綠泥石、伊利石等硬度低的礦物。當隧道正洞圍巖中硬度高的礦物含量較高時,隧道圍巖的變形就小些;而在斜井和平行導洞中,斜綠泥石和伊利石等硬度低的礦物含量相對高一些,導致斜井和平行導洞處圍巖變形較大。
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分析了充填開采支架與圍巖關系和上覆巖層移動特征,確立頂板載荷估算方法,并通過充填開采實例進行驗證。研究表明:充填工作面周期來壓步距大,來壓強度不明顯;直接頂隨著工作面推進逐漸冒落,垮落步距相比于普通綜采工作面顯著增大;基本頂以緩慢下沉形式發生彎曲變形,上覆巖層移動范圍明顯減小。支架高工作阻力可以控制頂板的下沉量,保證良好的充填效果,進而減小覆巖破壞高度,控制地表變形。
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