为解决深井高应力软岩巷道出现的围岩大变形和支护问题,以邢东矿-980大巷为例,采用现场调研、数值模拟、井下试验等方法,分析围岩大变形等级和变形破坏机理。研究认为其破坏的主要因素有围岩裂隙发育且敏感性强、高地应力、复杂地质构造、水理作用,确定其属于应力扩容膨胀型(HJS)复合地质软岩。巷道变形破坏动态过程为:围岩裂隙发育、强度低(高应力扰动作用下)→形成大范围破碎带→水理、复杂地质构造及流变特性→大变形失稳。基于上述研究,提出以高强锚网索、可缩性环形支架、注浆加固为核心的多层次耦合支护系统,分析具体支护形式与围岩的耦合作用机理,并进行支护参数设计。工程实践表明:-980大巷扩修60 d后围岩变形速率降至1 mm/d,顶板最大收敛值193 mm,两帮最大收敛值114 mm,底板最大收敛值151 mm,实现了深井软岩巷道稳定性控制。

国家自然科学基金项目(51234005)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2010YZ02)；