采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (5): 929-936.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0522

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注浆对深部井巷交错区支护结构稳定性影响研究

纪洪广,权道路,苏晓波,付桢,陈东升,魏玉海   

  1. 1.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;2.北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室, 北京 100083;3.山东黄金新城金矿,山东 烟台 261400
  • 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-09-28
  • 通讯作者: 权道路 E-mail:quandaolu@126.com
  • 作者简介:纪洪广(1963— ),男,山东省青州市人,博士,教授,从事地下工程与深部岩体力学方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(51534002);国家重点研发计划项目(2016YFC0600801)

Influence of grouting on stability of supporting structure in deep roadway intersection area

  • Online:2021-09-15 Published:2021-09-28

摘要: 深竖井井筒连接硐室群围岩稳定性差,工作面预注浆使其支护结构受力愈加复杂。通过测 力锚杆、振弦式混凝土应变计对皮带道平巷预注浆期间马头门支护结构及与马头门相连的井壁进 行应力、应变现场监测,获得垂深达 1 418.1 m 的新城金矿新主井深部井巷交错地带支护结构在 预注浆条件下的受力、变形发展规律,并对注浆期间支护结构的稳定性进行分析。测力锚杆监测 结果显示,深部地层皮带道平巷注浆期间,马头门支护结构受力处在波动状态,与马头门相连的 井壁受力可分为 3 个阶段:稳定阶段、波动阶段和再稳定阶段。应变监测结果显示,支护结构交 错连接处在注浆期间呈现拉剪破坏趋势,此位置是注浆期间的“薄弱环节”。值得注意的是,注 浆使得混凝土支护结构受力不均,局部产生较大的拉应力;马头门支护结构 3 号测点最大拉应力 为 4.2 MPa,支护结构交错连接处(4 号测点)最大拉应力为 8 MPa,建议采用掺入仿钢纤维的 C40 混凝土以满足注浆期间井壁支护需求。无论是马头门,还是与马头门相连的井壁,都出现了受力 “陡增”现象,2 个注浆孔同时注浆是井壁受力“陡增”的主要原因。监测分析成果可为类似条 件下的井筒支护设计优化提供参考,指导深竖井井筒施工。

关键词: 深竖井, 井巷交错区, 预注浆, 支护结构受力, 现场监测

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