采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (5): 971-981.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0291

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构造应力影响下软岩巷道围岩破坏机理及控制技术研究#br#

武瑞龙1,车驰远2,王超群1,都书禹2,张云3,赵长政2,严金全1   

  1. 1. 贵州发耳煤业有限公司,贵州  六盘水  553017; 2. 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏  徐州  221116; 3. 西安科技大学能源学院,陕西  西安  710054
  • 出版日期:2024-09-15 发布日期:2024-09-14
  • 通讯作者: 车驰远,E-mail: chiyche@163.com,Tel: 15247153532
  • 作者简介:武瑞龙(1978— ),男,河北省定州市人,高级工程师,从事采矿工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52274143)

Study on failure mechanism and control technology of surrounding rock in soft rock roadway under the tectonic stress#br#

  • Online:2024-09-15 Published:2024-09-14

摘要: 针对构造应力影响下软岩巷道持续变形难控制的问题,以发耳煤矿50104运输巷为研究对象,采用现场实测、理论分析和数值模拟等方法,从巷道围岩岩性和应力环境的角度,探究其破坏机理及控制对策。结果表明:低强度软岩加剧了岩体损伤,构造应力孕育了蝶形塑性区,软岩诱发了蝶形塑性区恶性扩展,支护设计缺乏针对蝶叶区域的控制。提出了基于蝶形破坏特征的软岩巷道围岩控制对策—蝶形塑性区靶向加固。其基本科学内涵为支护手段精准介入蝶叶区域,各支护构件协同作用控制蝶形塑性区扩展,提高围岩承载能力;技术关键为锚索与JSMZ20-22新型锚注装置配合使用,实现全长锚固。构建了以“锚网喷+锚注式锚索全长锚固”为核心的蝶形塑性区靶向加固巷道围岩修复方案。现场监测结果表明:顶底板最大移近量为158 mm,两帮最大移近量为121 mm,蝶叶塑性区未出现进一步扩展,巷道围岩变形破坏得到了有效控制。

关键词: 软岩巷道, 构造应力, 塑性区, 蝶形破坏, 围岩控制

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