采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (3): 496-506.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0046

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深井软岩巷道群掘进扰动效应与控制技术研究

孟庆彬,孙稳,韩立军,聂军伟,张健,王杰   

  1. 1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116; 2.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2021-05-15 发布日期:2021-06-08
  • 作者简介:孟庆彬(1985— ),男,山东省菏泽市人,博士/博士后,副研究员,从事深部岩体力学与围岩稳控理论及关键技术方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52074268,51704280);中国博士后科学基金项目(2015M580493,2017T100420)

Disturbing effect of excavation in deep soft rock roadways and control technology

  • Online:2021-05-15 Published:2021-06-08

摘要: 在高应力作用下,巷道掘进时会对邻近既有巷道产生较大的扰动影响,引起先掘巷道围岩产生大变形而失稳破坏,且在反复扰动影响下深部软岩巷道群围岩稳定控制较为困难。以淮南矿区千米深井朱集西煤矿巷道群为研究背景,理论分析双圆孔及多圆孔周边的应力分布特征,计算得出巷道群间的理论间距。采用FLAC3D建立大型三维数值计算模型,揭示深部软岩巷道群布置方式(水平布设、斜交布设、交错布设)和开挖顺序(先中间后两边开挖、先两边后中间开挖、中间间隔开挖、从左到右开挖)等条件下围岩应力场、变形场及塑性区的分布规律,确定巷道群合理的布置与开挖方式。针对朱集西煤矿西翼11煤开拓巷道群围岩受扰动变形破坏特点,提出采用“锚网喷初次支护+预应力锚索加强支护+注浆加固”的锚网索喷注分步联合支护技术,保证软岩巷道群的长期稳定及使用安全,取得良好的围岩控制效果。

关键词: 深部软岩巷道群, 掘进扰动, 稳定性分析, 联合支护技术

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