回风石门软岩巷道变形破坏机理及其支护对策

杨晓杰,庞杰文,张保童,孟凡毅,姜文峰,樊利朋,牛 翔

(1.中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;3.中国矿业大学(北京)国家能源深井安全开采及灾害防治重点实验室,北京 100083;4.中交四航工程研究院有限公司,广东广州510230;5.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083)

回风石门软岩巷道变形破坏机理及其支护对策

杨晓杰1,2,3,庞杰文1,2,3,张保童4,孟凡毅1,2,姜文峰1,2,樊利朋1,2,牛 翔5

(1.中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;3.中国矿业大学(北京)国家能源深井安全开采及灾害防治重点实验室,北京 100083;4.中交四航工程研究院有限公司,广东广州510230;5.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083)

针对煤矿回风石门出现严重底臌、折帮和顶沉等非线性大变形破坏现象,且难支护的问题,采用工程地质力学分析、数值模拟和现场试验研究相结合的研究方法,对巷道的变形破坏机理和支护对策进行了深入研究。结果表明,巷道的变形破坏受分子吸水膨胀、胶体膨胀、构造应力、重力、工程偏应力、软弱夹层、层理等多种因素影响,其变形力学机制为IABIIABDIIIBC型。针对该种类型的复合型变形力学机制,提出了相应的转化为单一型的技术对策,数值模拟结果表明该技术对策可有效控制巷道的大变形破坏;提出了恒阻大变形锚杆+金属网+底角注浆锚管+钢纤维混凝土耦合支护方案,现场应用效果良好。……