深部巷道破碎围岩控制技术研究

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随着煤矿采深的逐年增加,深部开采引起围岩变形、片帮、冒落、崩塌等安全生产问题逐渐得到重视。本文以东荣二矿为工程背景,采用理论分析、实验室试验、工业试验相结合的方法,对该矿南二下延采区深部破碎巷道控制问题进行了现场调研、理论分析与实践研究,提出了东荣二矿深部巷道破碎围岩“喷锚注”加固技术。   通过实验室测试南二下延采区集中巷顶底板的物理力学性质参数,了解该采区巷道围岩的力学状态和稳定性。将物探技术引入到破碎围岩控制技术中,利用瑞利波对巷道掘进前方地质构造进行超前探测,对西三采区预掘巷道进行超前加固,实现破碎巷道快速安全掘进。对深部巷道围岩破坏机理、影响因素进行了研究,分析了锚注加固机理与锚注参数,利用FLAC3D进行数值模拟仿真,研发了配套的风动注浆设备与施工工艺。“喷锚注”技术施工方便,注浆快速,提高了支护效率;通过封堵围岩裂隙、隔绝空气、阻止地下水侵蚀,使破碎围岩胶结成整体,再造围岩;锚杆全长锚固使锚杆的支护效用得到提高,形成多个组合拱共同承载,改善了围岩应力分布,将顶板所受应力通过两帮传递到底板,提高了巷道围岩整体稳定性和自承能力,“喷锚注”技术成本低,具有可观的经济效益。   超前加固技术及“喷锚注”技术有效解决了东荣二矿破碎巷道掘进及围岩控制问题,保障了安全生产,获得了良好的社会效益。该项技术具有重要的理论意义和实际应用价值,可为其他煤矿同类问题提供借鉴。
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