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河南理工大学能源科学与工程学院河南永锦能源有限公司
针对云盖山一矿巷道掘进过程中穿多层倾斜软岩难以支护的问题,深入开展围岩结构观察和岩性分析,并用数值模拟方法分析巷道非对称变形的原因,提出巷道非均匀变形控制思路与支护方案,采用锚注支护控制巷道的非对称变形,结果表明:穿层软岩巷道两帮浅、中、深部破碎范围分布不均匀,顶底板呈现非对称变形破坏特征,浆液扩散差异化显著,与层理、节理的不均匀分布密切相关;采取中空锚杆索浅深部和高低压相结合的注浆方式,对破碎岩体节理和岩层层理进行胶结,高强度锚网索将胶结后的节理和层理进一步进行挤压加固,设计"三次喷浆+高强锚网索+中空注浆锚杆索+底板硬化"全断面联合支护方案,在现场得到成功应用,可为类似穿层软岩巷道的控制提供参考。
穿多层软岩巷道非对称变形注浆锚注支护层理
0 引 言
1 研究区概况
1.1 工程概况
1.2 巷道围岩地质特征
1.3 巷道围岩矿物成分分析
2 巷道非对称变形破坏数值模拟 分析
2.1 数值计算模型
2.2 模拟结果分析
3 巷道非均匀变形控制思路
3.1 变形力学机制转化
3.2 非对称支护控制思路
3.2.1 深-浅耦合全断面锚注加固机理
3.2.2 穿层巷道围岩层理、节理强化机理
3.2.3 底板加固与超前抑制底板渗水
3.2.4 非对称支护策略
4 锚注支护控制方案与支护参数设计
4.1 注浆参数可行性分析
4.1.1 注浆材料
4.1.2 注浆压力和时间
(1)帮、底:
(2)注浆时间:
4.1.3 注浆孔深度L
4.1.4 单孔注浆量Q巷道单孔注浆量Q计算式为
4.2 注浆施工注意事项
4.2.1 顶帮区域
4.2.2 底板区域
4.3 巷道锚注支护参数设计
(1)锚杆和锚索支护参数。
(2)预紧力。
(3)支护配件。
(4)底板硬化。
5 工业性试验及效果分析
6 结 论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会