林南仓矿软岩巷道锚注支护及数值模拟研究.pdf

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1、26煤矿支护2013年第2期石家庄中煤杯参评论文林南仓矿软岩巷道锚注支护及数值模拟研究李建民耿清友[开滦集团有限责任公司，河北唐山0630181摘要通过数值模拟手段分析研究锚注支护对林南仓矿软岩巷道的加固机理，研究支护前后岩体结构应力场和位移场的变化规律，从而判断锚注的加固效果。模拟结果表明：巷道开挖后，塑性区有继续扩大的趋势，原塑性区围岩进入破碎状态，围岩的位移中边帮移近量占主要部分；巷道在进行锚注支护后，应力集中的现象得到改善，围岩的变形相对减小；由于巷道锚注支护方式对底板采取有效的控制措施，两底角应力集中不明显，底板深部岩层的

2、岩石将向巷道内挤压流动的倾向得到有效抑制。关键词软岩巷道锚注支护数值模拟及锚注支护参数的合理性进行研究，并完成前言数值分析与数值模拟和支护效果的综合评价，进一步说明了巷道在进行锚注支护后，随着煤矿开采深度的增加及开采规模的应力集中的现象得到改善，围岩的变形也相不断加大，软岩支护已成为影响煤矿安全高对减小，底板深部岩层的岩石将向巷道内挤效生产和建设的关键问题之一。中国煤炭行压流动的倾向得到有效抑制。业每年巷道掘进量约6000km，其中1O9／6以上的巷道为软岩巷道]。软岩巷道锚注支1工程概况护技术综合了锚杆加固技术和注浆加固技术相结合

3、的方法，是基于主动支护原理的一种林南仓矿一400主付石门通路设计长度联合支护方式，实现“锚注一体化”，将松45m，原支护为金属拱形支架料石复合支散破碎的围岩胶结成整体，改变了围岩的内护，其规格为净宽3．5m、净高3m。由于受部松散结构，提高了支护结构的整体性、承地压及巷道软岩的影响，该通路断面不断缩载能力和稳定性，是维护复杂困难条件下软小，现只剩宽2．4m、高2．3m。在它的底板岩巷道围岩稳定最有效的方法之一¨3“。锚内有一条宽0．8m，深0．8m水沟，巷道变注技术由于工艺简单、成本低、支护可靠性形水沟受挤压局部压坏，影响正常排水，

4、严高等特点，现已被广泛应用于煤巷、岩巷、重影响正常的使用。硐室的新掘巷道，动静压巷道以及地下工程维修，它是处理深部高应力软岩巷道支护优2支护原理先选择的支护技术。目前，软岩巷道锚注支护施工工艺已经锚注联合支护是一种将现代注浆加固技得到国内诸多专家学者和现场技术人员的广术与锚喷支护技术有机结合的一种新型支护泛重视。结合林南仓矿软岩巷道工程地质条技术，通过向松散破碎岩体的裂隙中注入浆件，通过工程实践对锚注加固围岩的稳定性液，将破碎的松散岩体重新胶结成较高强度30煤矿支护2013年第2期算，可以得出如下结论：ZO0Z．①巷道开挖后，在没有

5、及时支护的情况E23陈炎光，陆士良．中国煤矿巷道围岩下，塑性区有继续扩大的趋势，原塑性区围控制[M1．徐州：中国矿业大学出版岩进入破碎状态，而进入破碎状态的岩石的社，1994．变形比塑性区岩石的变形大得多；围岩的位E3]陆银龙，王连国，张蓓等．软岩巷道移中边帮移近量占主要部分，分别大于巷道锚注支护时机优化研究EJ3．岩土底鼓量和顶板下沉量。力学，2012，33(5)：1395—1401．②巷道在进行锚注支护后，塑性区有逐E43王连国，李明远，王学知．深部高应渐退化的趋势，应力集中的现象得到改善，力极软岩巷道锚注支护技术研究围岩的变形

6、也相对减小。EJ]．岩石力学与工程学报，2005，③由于巷道锚注支护方式对底板采取有24(16)：2889—2893．效的控制措施，从应力图上看出，两底角应力集中不明显，从位移的发展趋势看出，底第一作者简介李建民男，1957年出生，板深部岩层的岩石将向巷道内挤压流动的倾河北丰润人，博士。现任开滦(集团)有限向得到有效抑制。责任公司副总经理，教授级高工。联系电参考文献话：0315—3022815。[1]何满潮，景海河，孙晓明．软岩工程力学[M]．北京：科学出版社，(收稿日期：2o13年O1月09日，责任编辑：王方荣)(上接第37页)①

7、进行支柱前必须在顶板支护完全好的筒上口处设好警戒，警戒人员不得少于2情况下，用长把工具敲帮问顶。人。井口一旦发现不正常情况，警戒人员要②支柱要支在实底上，底板松软时，支及时向队值班人员汇报。柱必须穿鞋戴帽。⑤木垛必须打在实底，有顶板处与顶板③专人观察工作地点的顶、帮动态，发接实，井筒下方处与密棚板梁接实。现异常时人员要立即撤出。⑥木垛的上部三层要密排布置，以提高④架设板梁棚时，必须有专人指挥，防抗压能力。止碰手碰脚现象发生。⑦井筒地面人员到位设好警戒后，给队⑤回收木垛时，人员要注意自己的脚下值班室进行汇报。是否踩实，确认无误的情况下

8、，方可进行施5．3过并筒工。①注意顶、帮压力及井筒下口情况，敲⑥拆除的板梁要码放整齐，并要确保安帮问顶贯穿于整个施工过程。全退路畅通。②施工人员注意力要高度集中并相互配合好，做到“三不伤害”。作者简介王鹏飞男，1984年出生，③机组掘