【摘 要】
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软岩巷道由于岩性松软、易破碎,若处于地质环境和应力环境复杂区域,极易产生巷道底鼓现象,其底鼓机理及控制技术长期以来一直是国内外专家学者研究的方向,但由于引起底鼓的原因众多且部分原因无法得到彻底解决,底鼓问题一直是采矿领域的难题。本文结合招贤矿北翼运输大巷工程实际,分析了巷道围岩软化、遇水膨胀、底板岩石扩容和蠕变等物理力学性质。根据北翼运输大巷初始支护条件下底鼓速率、围岩变形情况和物理力学性质,综合
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软岩巷道由于岩性松软、易破碎,若处于地质环境和应力环境复杂区域,极易产生巷道底鼓现象,其底鼓机理及控制技术长期以来一直是国内外专家学者研究的方向,但由于引起底鼓的原因众多且部分原因无法得到彻底解决,底鼓问题一直是采矿领域的难题。本文结合招贤矿北翼运输大巷工程实际,分析了巷道围岩软化、遇水膨胀、底板岩石扩容和蠕变等物理力学性质。根据北翼运输大巷初始支护条件下底鼓速率、围岩变形情况和物理力学性质,综合分析引起底鼓的各项原因,得出北翼运输大巷的底鼓为两种形式综合影响,即遇水膨胀型和挤压流动型。通过理论估算出弹塑性变形、遇水膨胀、岩石流变、扩容等因素引起的底鼓量,并结合实际情况得出底鼓治理途径。结合FLAC3D数值模拟软件,对不同方案进行模拟,这些方案为锚杆+锚索支护、锚杆+锚索+注浆支护、锚杆+锚索+注浆+U型支架支护、锚杆+锚索+注浆+U型封闭支架+底板锚索支护,通过分析不同方案巷道围岩移近量、围岩应力、塑性区分布特征,得出最佳支护方案为锚杆+锚索+注浆+U型封闭支架+底板锚索。在对底鼓机理研究的基础上,并根据北翼运输大巷的实际情况,针对性的提出控制底鼓的措施:增强围岩强度,根据实际情况采用锚网梁索喷与注浆联合加固的底鼓控制方案,若围岩变形依旧未能得到控制,则架设29U型棚进行及时支护,底板反拱梁采用29U型棚弯曲成反拱形进行补强。现场监测结果表明,试验段两帮位移最大值为25mm,顶板下沉最大值为28mm,底板鼓起最大值为48mm,与先前支护方案对比巷道变形有了明显改善,取得了较好的控制效果。图[48]表[4]参[54]
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