深部巖巷主動支護及圍巖穩(wěn)定性控制技術研究論(已修改)
2025-01-18 13:58 本頁面
【正文】 深部巖巷主動支護及圍巖穩(wěn)定性控制技術研究 趙 偉 1 馮星宇 1 張洋 1 吳冬梅 2 （ 永城 476600； 永城 476600） 摘要： 為了更好解決深部巖巷的支護，通過 采用理論分析、數(shù)值計算、現(xiàn)場觀測等方法來分析深部圍巖 力學參數(shù) ，研究深部軟弱破碎圍巖控制原理及支護技術，優(yōu)化巷道支護基本參數(shù) 。 現(xiàn)場 采取了 “四高”錨桿支護、 注漿 錨索 加固、主動泄壓、幫頂協(xié)同支護 方案后 ， 巷道變形量在合理范圍內， 減少了巷道維護成本 ，有效的保證了礦井的安全生產 。 關鍵詞：深部 巖巷；主動支護； 主動泄壓 ； 幫頂協(xié)同； 圍巖控制 引言： 隨著開采深度的增加，巷道圍巖在高應力的作用下表現(xiàn)出軟巖的特征，巖石的蠕變速度 增大 、蠕變時間 增長 。同時，巷道圍巖的地質構造變得越來越復雜，礦山壓力越來越大，深部巷道支護面臨更多的技術問題。 河南省正龍煤業(yè)城郊煤礦逐漸進入二水平（ 750m 水平 ）開拓和開采階段，處于二水平的巷道開挖支護后，裂隙萌生和擴展的速度很快，幾天內一定厚度范圍內的巖體即被次生裂隙切割成小碎塊，一個月左右即出現(xiàn)嚴重破壞而 造成巷道 失穩(wěn)，導致錨桿拉斷、折斷，巷道底臌變形達 1m 左右 。由于巷道 接連不斷的失穩(wěn)破壞，不得不投入大量精力進行 返 修， 從而造成 礦井生產運輸受到嚴重影響，巷道維護成本大大增加，嚴重制約了煤礦的安全生產。 1 礦井 概況： 城郊煤礦 二水平南翼軌道大巷 巖層以 泥巖、砂質泥巖及中、細粒砂巖 為主， 巖石普氏硬度系數(shù) f 為 4～ 6。巷道斷面設計為直墻半圓拱斷面，斷面凈寬為 ，毛寬為 ， 墻高 ，巷道中心凈高 。通過對 主要巖性進行巖石強度力學測試 ，實驗區(qū)段巷道的 抗壓強度為~ MPa ， 抗 拉 強 度 為 ~ MPa ， 凝 聚 力 為~ MPa，內摩擦角為 ~。 通過對 地應力 的測定 ，城郊礦 二水平 最大主應力 σ1=19MPa，與鉛垂方向夾角為 100~110176。（近水平方向），沿東北 —南西向。 巖石抗剪強度見表 1： 表 1 ： 巖石抗剪強度測定 巖石 試驗 編號 剪切角度 （ 186。 ） 直徑 D （ mm） 高度 H （ mm） 破壞載荷 P （ kN） 正應力 σ （ MPa） 剪應力 τ （ MPa） 凝聚力 C （ MPa） 內摩擦角υ （ 186。） 砂質泥巖 1 45 2 55 3 65 細粒砂巖 4 45 5 55 6 65 泥巖 7 45 8 55 9 65 2 深部巷道主動支護 技術 根據城郊煤礦深部巖
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