深井回采巷道围岩稳定性评价与支护对策

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随着煤矿开采逐渐向深部、复杂条件发展。如何对所处不同环境条件下的巷道进行科学的围岩稳定性评价和控制,实现安全高效生产是煤炭企业一直关心的重要问题。本文以新河煤矿五采区5301工作面回采巷道为背景,结合实际矿井地质条件,采用现场实测、实验室(室内)实验、理论分析与数值模拟分析相结合的方法,对深部回采巷道围岩稳定性评价进行研究。理论分析了围岩失稳判据,确定1.5倍巷宽围岩范围的内层围岩的结构和性质,将是衡量围岩失稳程度与控制难度的关键性指标。采用YS(B)钻孔窥视仪探测深部围岩破坏范围为3m。通过现场实测和实验室实验(室内试验),分析影响巷道围岩变形破坏的因素,提出了针对深部回采巷道基于模糊数学的综合评价方法,并确定了岩石强度σ等9个因素为定量分析巷道围岩稳定性评价指标,同时解决了指标取值方法。通过评定,确定5301工作面回采巷道围岩为不稳定。同时,针对深部回采巷道围岩稳定性评价复杂的问题,研究开发了深部巷道围岩稳定性综合评价智能系统,并应用于实践,效果良好。针对深部回采巷道围岩稳定性,初步确定了架喷锚注耦合支护对策,借助数值模拟方法对支护效果进行模拟研究,优化支护方案。通过深入系统地研究围岩的地质力学特性和所处工程环境的影响,提出科学的围岩控制理论,探索出一条以巷道支护设计为中心的围岩稳定性评价体系,对巷道围岩进行定性和定量评价具有重要的理论和现实意义。
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