姚直书，王晓健，程　桦，薛维培

(安徽理工大学土木建筑学院， 安徽淮南232001)



煤矿深井马头门施工扰动效应及其控制对策

姚直书，王晓健，程桦，薛维培

(安徽理工大学土木建筑学院， 安徽淮南232001)

针对煤矿深井马头门围岩稳定性控制的技术难题，进行了施工扰动效应和控制对策研究。建立了深井马头门施工过程的三维计算模型，通过分5个阶段的开挖和支护全过程模拟，得到了马头门施工过程的围岩应力和变形特性，揭示了马头门施工过程的扰动效应。通过对马头门施工优化方案模拟分析，结果表明与常规施工工艺相比围岩中第一主应力降低了26.3%左右，显著减小了后续施工对第一浇筑段与相连井壁处的扰动影响。并提出在前、后二次施工的关键部位钻一排密集深钻孔，使后续施工的扰动影响通过密集深钻孔而隔离和衰减，减小对已支护马头门和邻近井壁的扰动影响。

深井；马头门施工；扰动效应；数值模拟；控制对策

煤矿副井马头门是副井井筒与井底车场的连接处，地处矿井的咽喉部位，布置有多种功能的连接硐室和巷道，如等候室、信号硐室、液压泵站、管子道、联络通道、中央变电所和水泵房等。由于马头门具有断面尺寸大、结构复杂和连接硐室多等特点，使得施工扰动明显，围岩应力集中严重。特别是随着煤矿开采深度增加，地应力加大，工程地质条件变得复杂。由于对深井马头门及其连接井筒扰动效应缺乏深入研究，仍然采用浅埋矿井的设计方法和施工经验[1]，从而使得扰动效应突呈。……