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目的

　　隨著礦井開采逐漸向深部發(fā)展，深部巷道支護問題越來越嚴重，巷道變形特別嚴重，維護十分困難，且常常出現(xiàn)前掘后修、重復翻修的現(xiàn)象，維護費用極高。所以能否解決深部巷道的支護難題，是我國煤炭開采向深部發(fā)展和安全生產的關鍵問題之一。本文在深入研究深部巷道圍巖變形破壞特征的基礎上，研究深部軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性控制技術。

方法

　　采用現(xiàn)場實測、數(shù)值模擬的研究方法，對巷道圍巖變形移動及破壞規(guī)律進行了研究。首先，通過建立長60 m，高50 m，沿巷道掘進方向長50 m的FLAC3D數(shù)值計算模型，分析了巷道掘進前后圍巖應力演化、破壞及變形特征；其次，在現(xiàn)場通對巷道圍巖深部及表面位移、破壞范圍進行了測試分析，揭示了深井軟巖巷道圍巖變形破壞特征。

結果

　　深部巷道掘出后，圍巖的自承能力逐步降低，圍巖變形劇烈，隨著時間的增加，降低的程度及范圍進一步加大，從而導致圍巖發(fā)生破壞，且巷道破壞先是從底板、頂板中央及兩拱肩破壞，然后發(fā)展到整個巷道失穩(wěn)破壞；底板圍巖的變形及破壞范圍明顯大于巷道兩幫及頂板。深部巷道支護必須與巷道圍巖變形破壞特征相適應，才能保持巷道圍巖穩(wěn)定性，提出了深部巷道錨網(wǎng)索剛柔耦合及圍巖整體注漿加固支護技術：首先，及時對巷道進行高強度、高預應力錨桿、鋼筋網(wǎng)支護，增加圍巖的強度，提高圍巖的自承能力；其次，適時在關鍵部位實施高預應力錨索耦合支護，加強關鍵部位的穩(wěn)定性，并抑制其破壞范圍向更深處發(fā)展；再次；在巷道劇烈變形階段以后的緩慢變形階段初期，對巷道圍巖進行注漿加固，以提高圍巖的整體承載能力，增強圍巖的穩(wěn)定性，抑制圍巖變形及破壞的繼續(xù)發(fā)展；最后，選擇合適的時間及方法對巷道底板進行支護，增強巷道底板圍巖的穩(wěn)定性。根據(jù)深部軟巖底臌范圍大，底臌強的特點，提出了一種控制底臌的新方法，超挖錨注回填技術，即首先通過超挖使得底板下的巖體位移量在一定空間內得以釋放，然后對底板實施錨注，加固底板巖體，控制深部巖體的豎向變形，最后回填較高強度的混凝土層，抵抗回填層下巖體的變形，有效的改善巷道底板圍巖力學性質和力學狀態(tài)；并在施工過程中通過反饋信息進行參數(shù)優(yōu)化。

結論

　　工程實踐表明，錨網(wǎng)索耦合支護與圍巖整體注漿加固支護技術是控制深部巖巷圍巖變形的有效方法。巷道施工后，對巷道頂?shù)装寮皟蓭褪諗窟M行現(xiàn)場觀測，經(jīng)過50 d的觀測，巷道兩幫收斂量為152 mm，頂?shù)装迨諗苛?19 mm，并在30 d左右變形趨于穩(wěn)定，保證了巷道的正常使用，取得了良好的技術經(jīng)濟效果，為類似條件的深部巷道控制和維護提供了一定借鑒意義。