采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (4): 759-767.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0356

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深井软岩顶板返修锚索支护设计及控制研究

潘锐1,龚伟1,任明洋1,2,程桦1,孙茂如3,张旬3,施宗申3,凡元丰3   

  1. 1. 安徽建筑大学安徽省岩土工程智能建造与灾变防控重点实验室,安徽 合肥 230601;
    2. 河南城建学院土木与交通工程学院,河南 平顶山 467041;
    3. 中煤新集能源股份有限公司板集煤矿,安徽 亳州236742
  • 出版日期:2025-07-15 发布日期:2025-07-15
  • 通讯作者: 任明洋,E-mail: renmingyangxyz@163.com ,Tel: 19836089266
  • 作者简介: 潘锐(1987— ),男,安徽省淮南市人,副教授,主要从事地下工程围岩稳定性控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52374073);安徽省高校中青年教师培养行动项目(YQZD2023052);安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室开放课题(KLBSUE-2022-02);中煤新集能源股份有限公司科研项目(ZMXJ-LXKY-JS-2023-15)

Research on the design and control of cable support for repairing the deep soft rock roof

  • Online:2025-07-15 Published:2025-07-15

摘要: 针对深井巷道原支护方案返修后顶板稳定性难以维持的工程难题,通过围岩破坏分区探测、理论分析顶板围岩破坏规律及推导考虑锚索长度的支护承载计算公式,提出“注浆加固浅层破碎围岩+加长锚索深部控顶”的返修支护方案并开展现场工业性试验。研究表明:围岩严重破坏区距硐壁平均3.44 m,锚杆全部处于该区域内;中等破坏区距硐壁平均6.04 m,接近锚索长度;轻微破坏区距硐壁平均7.56 m,超出锚索长度。数据表明原方案支护参数不合理。注浆工艺可有效提升岩体力学参数、增加支护阻力,配合合理的锚索长度与间排距设计能充分发挥锚索支护承载能力,提高顶板稳定性。优化确定的9 200 mm长度、160 kN预紧力、800 mm×800 mm间排距锚索支护参数,较矿方原返修方案实现锚索受力均值提升至210 kN以上,支护潜力得到有效发挥,顶板总离层量降低80%以上,平均沉降量减少75%以上,顶板返修控制效果显著。


关键词: 深井软岩顶板, 围岩破坏分区, 锚索支护参数, 算例分析, 返修设计

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