深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究
2018-03-04孙志国
山西冶金 2018年6期
孙志国
(山西汾西矿业集团水峪煤业, 山西 孝义 032300)
1 工程概况及围岩破坏分析
1.1 巷道地质概况
某矿由于埋深大、地温高、围岩抗压强度低等原因,热力耦合作用显著,通过对其进行支护实验,解决深部热力耦合软岩巷道支护问题。试验巷道选择在该矿西翼轨道大巷,该巷道第一层岩性为细砂岩,灰色、浅灰色,夹粉砂岩:其分层厚度为4.0 m。第二层岩性为泥岩,灰黑色,泥质结构;其分层厚度为1.9 m。第三分层为细砂岩,灰色、浅灰色,细砂粒状结构,以砂岩为主,夹粉砂岩,见植物碎片化石;其分层厚度为2.8 m;累计厚度8.7 m。
1.2 巷道围岩变形破坏情况
该矿-900 m水平井底车场的巷道和硐室、西翼轨道大巷围岩主要为泥岩、细砂岩,巷道围岩硬度、刚度都较小,巷道开挖后围岩变现出松散、破碎,巷道成型差,支护难度较大,整体性不强,承载能力较低。围岩顶板、两帮遇水或吸湿后,表现出明显的软化和泥化现象,通过对西翼轨道原岩应力的检测,得出围岩水平构造应力较大。巷道围岩松软破碎、水平构造应力大等特点严重影响了巷道的稳定性,原有的支护方式也不能满足巷道支护强度的要求;特别是巷道受高应力和热应力相互耦合的作用,造成巷道的两帮明显内挤,两帮向内错动,拱肩受切向应力的作用造成喷体开裂,巷道底角失稳,底板发生底鼓现象,底鼓量较大,造成巷道复修率增加。
2 支护方案设计
针对巷道治理中出现的围岩大变形问题,根据理论分析、矿压监控对巷道技术预案进行设计,提出具体的稳定控制技术方案和参数,充分运用锚喷、锚索和锚注支护技术(“三锚”支护),并根据围岩稳定特点,适时实施不同的支护措施。……
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