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侏罗系弱胶结软岩回采巷道变形失稳机理及围岩控制技术研究
  • 300
  • 98
  • 作者

    蔡金龙涂敏张华磊

  • 单位

    安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室皖西学院建筑与土木工程学院

  • 摘要
    针对弱胶结软岩回采巷道开挖后出现冒顶、片帮等巷道难以维护的问题,以泊江海子矿为研究背景,首先采用XRD矿物成分分析和电镜扫描等方法,研究弱胶结软岩的物理力学特性;其次采用现场调研、物理模拟实验等相结合的研究方法,对巷道破坏变形机理和控制技术进行研究。结果表明:弱胶结软岩呈现脆性变形特征,力学强度低,遇水易发生膨胀和泥化现象;在剧烈开挖和扰动下,巷道顶板下部产生较大拉应力,造成锚固拱整体失稳,形成锚固区外松脱型冒顶。基于此,提出高强度高预紧力"倒梯形"锚网索梁支护结构+直墙切拱形巷道断面+全断面喷浆耦合控制技术,当岩层破碎严重,注浆加固支护,现场应用效果良好。
  • 关键词

    弱胶结软岩物理模拟巷道变形失稳机理控制技术

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51574007);国家自然科学基金青年科学基金项目(51604007)；
  • 文章目录
    1 工程概况
    1.1 巷道工程概况
    1.2 巷道冒顶情况
    2 弱胶结软岩巷道冒顶失稳原因及其分析
    2.1 现场调研与实测
    2.2 顶板岩石矿物成分和结构分析
    2.3 冒顶失稳原因分析
    3 弱胶结软岩巷道变形失稳机理物理模拟
    3.1 物理模拟试验设计
    3.2 试验结果分析
    4 弱胶结软岩巷道围岩控制技术
    4.1 控制对策
    4.2 支护参数
    4.3 支护体强度核算
    5 工程应用
    6 结论
  • 引用格式
    蔡金龙,涂敏,张华磊.侏罗系弱胶结软岩回采巷道变形失稳机理及围岩控制技术研究[J].采矿与安全工程学报,2020,37(06):1114-1122.
  • 相关文章

    [1]采动环境下巷道围岩破裂演化规律及其控制技术研究

    [2]重复采动影响下采场底板隔水层裂隙演化规律试验研究

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