单侧受采动影响的软岩巷道破坏规律及支护对策
2021-08-02王德发杨永刚
煤 2021年8期
王德发,杨永刚,郭 强
(1.内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010010;2.安徽省煤炭科学研究院,安徽 合肥 230001)
实践证明,巷道开挖后无支护时,在一定状态下是可以自稳的[1-3],但巷道受采动应力影响后,打破了围岩稳定的应力分布状态,若围岩松软破碎,巷道变形更加难以控制。尤其受单侧采动影响后,巷道两帮应力分布不均匀,顶板非对称下沉,巷道围岩表现出明显的非匀称变形特征,严重影响了巷道的正常使用和维护。
针对动压软岩巷道支护,国内外开展了大量研究,王其洲等研究了非均称变形巷道围岩稳定性指标,提出了非均称变形巷道高强度分区锚网索支护技术[4-5];张向东等确定了复合型变形力学机制,提出采用锚网索带注耦合支护方案[6];朱术云等建立了煤层底板应力模型,得到煤层底板应力分布[7-8];贾后省等采用巷道蝶形塑性区理论,揭示了采动巷道应力场与冒顶的内在联系[9-10];李家卓等研究了煤层群开采条件下的轨道巷多次扰动失稳机理[11-12];陈上元等针对非对称大变形问题,提出了“锚网索喷+底角锚杆+全断面注浆+反底拱”非对称耦合控制对策[13];李国盛等提出了“锚杆锚索+浅深注浆”巷道围岩联合强化支护技术[14-15]。对于大断面动压软岩巷道,多采用拱形断面,U型钢支架或锚网喷联合支护方式[16-17]。
韩城象山南一石门巷道围岩松软破碎,采动影响后变形严重,每年需扩修2~3次,巷道扩修率达到90%以上,严重影响矿井运输和安全生产,开展南一石门巷道加固技术研究对安全高效开采具有重要意义。……
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