煤矿软岩泥化巷道梯级强化控制原理与技术
李桂臣
郝浩然
孙元田
李菁华
杨森
邵泽宇
沃小芳
中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 221116
摘要：煤系沉积岩层普遍泥性显著、富水性强、岩性软弱,软岩泥化巷道围岩稳定控制难题日益突显.以淮北矿区典型软岩泥化巷道为工程背景,根据工程地质条件调研与实测,分析了黏土矿物成分与宏细观破坏特征,明确了富水环境和应力环境是诱发泥质巷道变形破坏的重要因素,围岩泥化失稳体现为泥质岩体水化作用、锚固结构承载失效、围岩泥态垮冒渐进破坏模式,实现应力-渗水耦合作用下巷道围岩承载结构稳定控制起到决定性作用;在此基础上提出了软岩泥化巷道梯级强化控制原理,即在保障"支护-围岩"相互作用关系中高预紧力、高刚度、高强度锚杆(索)支护承载闭环结构的前提下,根据泥岩水化程度判断工程失稳控制方法,形成了锚注一体泥质围岩性质改良、旋喷注浆浅表桩群结构强化、逐层锚喷泥化岩体强力置换3项重要技术路径;于芦岭煤矿西轨大巷应用了自主研发的矿用新型多钢绞线组合中空注浆锚索束进行底鼓治理,首次在涡北煤矿8204机巷开展了井下高压旋喷注浆工程实践,采用了人工构筑岩体强力置换泥态围岩的方式解决了朱仙庄矿Ⅱ水平第二皮带大巷泥化围岩失稳难题,巷道围岩变形量、支护围岩成型情况与钻孔窥视结果表明,研究成果较好地解决了软岩泥化巷道控制问题,多层次强化了泥质巷道围岩承载能力,保障了围岩长期安全稳定,为软岩泥化巷道围岩控制提供了有效的科学控制理念与技术支撑.
关键词：软岩泥化梯级强化围岩控制煤矿巷道
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(U22A20165)国家自然科学基金(52174089)新疆自治区重点研发任务专项资助项目(2023B01010)
论文发表日期：2025-02-28
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：14( 810-823 )
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