弱含水层下软岩巷道"一隔三强"控制原理与技术
吴拥政
郭罡业
汪占领
中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013
摘要：针对弱含水层下软岩巷道围岩大变形难控制的问题,以清水营煤矿110207运输巷为研究对象开展了研究工作.首先,依据现场调查与实测分析了巷道围岩的变形破坏特征,明确该巷道存在"一水三弱"的四大特征:即水与高比例黏土矿物并存、弱锚固基础、弱支护阻力扩散效能、弱围岩承载性能;其次,采用理论分析、数值模拟与现场实测的综合研究方法,揭示了巷道围岩的变形破坏机制,认为弱含水层下软岩巷道围岩变形破坏过程分为初始变形、急速变形与缓慢增长3个阶段,3个阶段的变形量占比约为10％、30％与60％,水的存在是导致该类巷道围岩后期变形缓慢增长的重要影响因素;最后,提出了针对该类巷道围岩"一隔三强"的稳定性控制原理与方法,即采取合适的方法隔断水与泥岩的接触通道,强化锚杆(索)锚固基础、强化锚杆(索)预紧力扩散表层与增强巷道围岩自身承载能力,并给出了相应的全断面"锚索+网+注浆+喷浆"的综合控制方案.将该方案付诸实践,现场实测表明:采用新方案后围岩裂隙封闭隔断了水与泥岩之间的接触通道,强化了锚索锚固力、预紧力扩散效能与围岩承载能力.矿压监测结果表明:巷道两帮最大移近量为51.9 mm,顶底板最大移近量为27.8 mm,保证了巷道的正常使用.研究成果较好解决了弱含水层下软岩巷道围岩的大变形问题,可为软岩巷道围岩稳定性控制提供一定的理论与技术参考.
关键词：弱含水层软岩巷道锚固巷道支护围岩控制
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52174080)
论文发表日期：2023-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 72-82 )
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