冷光海
土城矿深部高应力软岩巷道支护技术研究与应用
冷光海
(贵州盘江精煤股份有限公司土城矿,贵州 盘州市 553529)
针对软岩巷道遇水膨胀泥化、变形量大、锚杆索失效严重等技术难题,以贵州盘江矿区土城矿131运煤上山为工程背景,通过数值模拟及工业性试验等方法,揭示了围岩变形特征以及巷道失稳破坏原因,设计了“锚杆(索)+灌浆+双U型钢”的联合支护方案。通过FLAC3D数值模拟软件对设计方案进行模拟分析,验证了方案合理性。最后,该联合支护成功运用于土城矿,现场监测结果表明:巷道最大变形收敛率为10.21%,较巷道修复前55%的变形收敛率,有效地控制了软岩巷道的收敛变形。研究与应用结果可为类似复杂条件下的高应力大变形软岩巷道控制提供借鉴。
高应力;大变形;软岩巷道;联合支护
软岩巷道支护问题一直是当今世界地下工程中一项重要而复杂的技术问题,随着浅部煤炭资源日渐枯竭,煤矿开采深度及开采强度不断提高,软岩巷道的数量也在逐渐增多,支护难度也不断提高,采用传统的支护方式已无法维持巷道的稳定。因此,对软岩巷道支护问题的研究已迫在眉睫[1−3]。
深部高应力软岩巷道主要呈现出长期受高应力影响,围岩变形速度快,支护构件失效严重等一系列现象,给煤矿的生产安全带来了巨大的隐患。因此,国内外众多学者对软岩巷道的支护理论及支护技术进行了深入的研究,并取得一系列的研究成果[4−10]。……