夜长坪矿软岩巷道围岩变形机理及控制

明 建,高永涛,陈江川

(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.中原矿业有限公司,河南三门峡 472200)

夜长坪矿软岩巷道围岩变形机理及控制

明 建1,高永涛1,陈江川2

(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.中原矿业有限公司,河南三门峡 472200)

基于巷道围岩的物理、力学性质的实验室测试以及现场围岩变形的监测结果,探讨了软破围岩条件下巷道变形破坏机理和特征。通过室内试验和井下巷道试验研究了围岩的膨胀变形规律、钢纤维混凝土和高强度锚杆的力学特性。以围压恢复加固理论为指导,采用物理模拟和数值分析对支护参数进行优化,提出了带有顶、底拱的全封闭强化支护的主动和被动联合支护控制技术。工业试验结果表明,软破围岩条件下的巷道工程采用该类联合支护技术能够有效地控制巷道地压,提高了巷道抗变形能力,延长了安全稳定期。

软岩巷道;软岩变形机理;联合支护与控制;夜长坪矿

巷道工程是地下矿山开采过程中的主要工程,工程量大、服务功能多,保持这些工程的稳定性对于安全高效开采具有重要意义。软破岩体是矿山巷道常见的围岩体,其稳定性差、支护加固难度大[1－2]。袁亮、郭建伟等[3－6]就软破围岩条件下巷道变形破坏机理进行了大量的研究工作。软岩中掘进的巷道和硐室变形特征表现为围岩变形量大、初期变形速率大、变形具有时效性等[7]。随着高强锚杆、长锚索、锚网联合支护等支护技术的推广[8－13],支护效果显著提高。……