金属矿山

作者：聂济刚辛亚军,王飞田孟含姬红英,

单位：1. 永煤集团股份有限公司顺和煤矿,河南永城476600;2. 河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;3. 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作454000;4. 河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000

关键词：深井巷道, 软弱围岩, 变形机制, 再造承载层, 稳定性 ,

基金：国家自然科学基金项目(编号:51374091);河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(编号:232102321132,232102320253)

高应力软岩大巷围岩变形严重、支护困难,通过对顺和煤矿高应力软岩大巷围岩变形破坏特征与失稳原因进行分析,探讨了高应力软岩大巷围岩变形力学机制,提出了巷道围岩横“D”形封闭再造承载层技术,在此基础上对设计方案进行了数值计算与工业性试验。 结果表明:①该矿高应力软岩大巷围岩变形破坏特征表现为顶板整体弯曲式下沉、两帮挤压凸出严重及底鼓量大特征,呈现出初期变形量大、自稳时间短、围岩强流变特点;高应力环境、低强度围岩、裂隙水浸入、支护不合理是围岩失稳的主要原因。 ②该矿-702m 水平西翼轨道大巷(Ⅱ段)为高应力—节理化—膨胀性复合型(HJS)软岩巷道,围岩控制力学转化机制为ⅠACⅡBCⅢBCD→ⅠACⅡBCⅢD→ⅠCⅡBC→ⅡB(吸水、微裂隙ⅠAC—重力、水力ⅡBC—夹层、层理、节理ⅢBCD→吸水、微裂隙ⅠAC—重力、水力ⅡBC—节理ⅢD→微裂隙ⅠC—重力、水力ⅡBC→重力ⅡB )。 ③底板注浆—注浆锚索强化成基脚、顶板—两帮深浅孔梯度注浆承载成拱形横“D”形再造承载层结构,可有效促进高应力软岩巷道围岩稳定。 ④提出了高应力软岩巷道“锚网索喷注”封闭再造承载层控制技术,应用后巷道断面收缩率小于 1%,围岩控制效果显著。

来源：2025年第7期

《金属矿山》期刊编辑部

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