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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(hù)問題越來越嚴(yán)重，巷道變形特別嚴(yán)重，維護(hù)十分困難，且常常出現(xiàn)前掘后修、重復(fù)翻修的現(xiàn)象，維護(hù)費用極高。所以能否解決深部巷道的支護(hù)難題，是我國煤炭開采向深部發(fā)展和安全生產(chǎn)的關(guān)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(chǔ)上，研究深部軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)。

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(jìn)行了研究。首先，通過建立長60 m，高50 m，沿巷道掘進(jìn)方向長50 m的FLAC3D數(shù)值計算模型，分析了巷道掘進(jìn)前后圍巖應(yīng)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(jìn)行了測試分析，揭示了深井軟巖巷道圍巖變形破壞特征。

結(jié)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(jìn)一步加大，從而導(dǎo)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(hù)必須與巷道圍巖變形破壞特征相適應(yīng)，才能保持巷道圍巖穩(wěn)定性，提出了深部巷道錨網(wǎng)索剛?cè)狁詈霞皣鷰r整體注漿加固支護(hù)技術(shù)：首先，及時對巷道進(jìn)行高強(qiáng)度、高預(yù)應(yīng)力錨桿、鋼筋網(wǎng)支護(hù)，增加圍巖的強(qiáng)度，提高圍巖的自承能力；其次，適時在關(guān)鍵部位實施高預(yù)應(yīng)力錨索耦合支護(hù)，加強(qiáng)關(guān)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(jìn)行注漿加固，以提高圍巖的整體承載能力，增強(qiáng)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(jìn)行支護(hù)，增強(qiáng)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(qiáng)的特點，提出了一種控制底臌的新方法，超挖錨注回填技術(shù)，即首先通過超挖使得底板下的巖體位移量在一定空間內(nèi)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(qiáng)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(xué)性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)；并在施工過程中通過反饋信息進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

結(jié)論

　　工程實踐表明，錨網(wǎng)索耦合支護(hù)與圍巖整體注漿加固支護(hù)技術(shù)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(jìn)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(shù)經(jīng)濟(jì)效果，為類似條件的深部巷道控制和維護(hù)提供了一定借鑒意義。