高应力破碎围岩巷道支护技术研究与应用
The Research and Application of Support Technology in High Stress Broken Surrounding Rock Roadway
DOI: 10.12677/ME.2016.42010, PDF, HTML, XML,  被引量 下载: 1,976  浏览: 4,266 
作者: 张成文, 李浩栋*, 田向阳:中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京
关键词: 深井巷道二次支护全封闭多边形工钢支架围岩变形Deep Mine Roadway The Secondary Support Fully-Closed and Polygonal Steel Stents Surrounding Rock Deformation
摘要: 针对某矿−980m水平巷道围岩变形量大,稳定性差,支护难度大等问题,采用岩层钻孔窥测仪及实验室力学实验,对巷道顶板岩层岩性、结构及裂隙分布情况进行研究,提出在原有锚喷支护的基础上,二次支护采用力全封闭多边形工钢支架对巷道进行支护。并通过建立数值计算模型,对巷道使用新型工钢支架前后围岩塑性区大小分别进行模拟对比,确定该新型支架支护方式的合理性。同时进行现场工业性试验,结果表明,采用该新型支架支护后,巷道变形量基本控制在50mm左右,在工程应用取得了较好的技术经济效果,对同类巷道的支护设计具有一定的借鉴意义。
Abstract: Through analysis on the large deformation, poor stability and supporting difficulty of the sur-rounding rocks of −980 m level roadway in a mine and using the rock detecting instrument and laboratory mechanical experiments, the lithology of the roof strata, the structure and fracture distribution of the level roadway are studied. Based on the original bolt-shotcrete support, the secondary support uses high resistance, fully-closed and polygonal steel brackets to support the roadway. And through the establishment of numerical model, plastic zone sizes of the surrounding rocks, before and after using the new steel brackets, are compared to determine the rationality of the support mode of new brackets. At the same time, results of site industrial test show that after using the new support, the roadway deformation has been controlled in about 50mm. And it achieves good technical and economic benefits in the engineering applications. The results have certain instructive meaning to support the design of the similar roadway.
文章引用:张成文, 李浩栋, 田向阳. 高应力破碎围岩巷道支护技术研究与应用[J]. 矿山工程, 2016, 4(2): 57-63. http://dx.doi.org/10.12677/ME.2016.42010

参考文献

[1] 侯朝炯, 等. 巷道围岩控制[M]. 徐州: 中国矿业大学出版社, 2013.
[2] 刘洪涛, 李家全. 深部巷道锚网喷注协调支护时效性研究[J]. 煤炭学报, 2015(10): 2347-2354.
[3] 詹平. 高应力破碎围岩巷道控制机理及技术研究[D]: [博士学位论文]. 北京: 中国矿业大学(北京), 2012.
[4] 贾后省, 王志刚, 冯井龙, 段仰鹏, 杜丙申, 楚义雷. 软岩巷道“让压-支护”围岩控制技术与应用[J]. 煤矿开采, 2014(4): 68-72.
[5] 赵希栋, 鱼琪伟, 刘金虎, 刘跃, 李浩栋. 高强度多边形封闭式型钢支架的研发与应用[J]. 中国煤炭, 2015(11): 68-72.
[6] 李大伟, 侯朝炯, 柏建彪. 大刚度高强度二次支护巷道控制机理与应用[J]. 岩土工程学报, 2008(7): 1072-1078.
[7] 柏建彪, 王襄禹, 贾明魁, 侯朝炯. 深部软岩巷道支护原理及应用[J]. 岩土工程学报, 2008(5): 632-635.
[8] 常庆粮, 周华强, 李大伟, 柏建彪, 侯朝炯. 软岩破碎巷道大刚度二次支护稳定原理[J]. 采矿与安全工程学报, 2007(2): 169-172, 177.
[9] 赵希栋, 贾后省, 刘洪涛, 等. 深井高应力巷道围岩变形特征及控制对策研究[J]. 煤矿开采, 2013(5): 48-51.
[10] 王连国, 缪协兴, 董健涛, 谭小宁. 深部软岩巷道锚注支护数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2005(6): 983-985.
[11] 张广超, 何富连. 深井高应力软岩巷道围岩变形破坏机制及控制[J]. 采矿与安全工程学报, 2015(4): 571-577.