深部大型硐室壳体均撑支护控制技术_中国煤炭行业知识服务平台

深部大型硐室壳体均撑支护控制技术

作者

朱光丽王树立张开智蒋金泉夏均民
单位

山东理工大学资源与环境工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地贵州理工学院矿业工程学院
摘要

针对当下煤矿深部支护难题,立足于服务年限长的大型硐室,提出深部大型硐室支护控制原则:全断面均撑、耦合让压及超强防冲支护。基于壳体的优良力学性能,借鉴建筑和岩土工程领域的相关技术,提出深部大型硐室壳体均撑支护控制技术:以"U型钢棚+双层链接钢筋网"并辅以混凝土整体浇筑,形成内层衬砌承重强壳体;以"浅部注浆+预应力注浆锚索+高压封闭深部注浆"形成外层围岩自承载壳体;两者组合形成沿硐室轴向的连续双层壳体结构,通过锚索高预应力张拉内层承重强壳体,在硐室全断面内提供均布预应力,实现硐室全断面均撑支护。系统分析了壳体均撑支护作用机理与技术优势,推导了内层壳体最小承载能力计算方法及硐室稳定性判据。研究成果在千米深井唐口煤矿大型绞车房硐室进行了成功实践,对于当下矿井深部支护具有重要指导和借鉴意义。
关键词

深部大型硐室壳体均撑高压封闭注浆最小承载能力
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51564004,51374139,51574155)；山东省自然科学基金项目(ZR2013EEM018)；贵州省科技厅、贵州理工学院联合基金项目([2014]7370)；