采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 1114-1122.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.06.005

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侏罗系弱胶结软岩回采巷道变形失稳机理及围岩控制技术研究

蔡金龙,涂敏,张华磊   

  1. 1.安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001; 2.皖西学院建筑与土木工程学院, 安徽 六安 237012
  • 出版日期:2020-11-15 发布日期:2020-11-27
  • 通讯作者: 涂敏 E-mail:mtu@aust.edu.cn
  • 作者简介:蔡金龙(1981— ),男,安徽省六安市人,博士研究生,主要从事岩体加固理论和应用技术方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51574007);国家自然科学基金青年科学基金项目(51604007)

Deformation and instability mechanism and control technology of mining gateway for Jurassic weak-cemented soft rock roadways

  • Online:2020-11-15 Published:2020-11-27

摘要: 针对弱胶结软岩回采巷道开挖后出现冒顶、片帮等巷道难以维护的问题,以泊江海子矿为研究背景,首先采用XRD矿物成分分析和电镜扫描等方法,研究弱胶结软岩的物理力学特性;其次采用现场调研、物理模拟实验等相结合的研究方法,对巷道破坏变形机理和控制技术进行研究。结果表明:弱胶结软岩呈现脆性变形特征,力学强度低,遇水易发生膨胀和泥化现象;在剧烈开挖和扰动下,巷道顶板下部产生较大拉应力,造成锚固拱整体失稳,形成锚固区外松脱型冒顶。基于此,提出高强度高预紧力“倒梯形”锚网索梁支护结构+直墙切拱形巷道断面+全断面喷浆耦合控制技术,当岩层破碎严重,注浆加固支护,现场应用效果良好。

关键词: 弱胶结软岩, 物理模拟, 巷道变形失稳机理, 控制技术

中图分类号: