断层破碎带中巷道围岩大变形机理及控制技术研究

摘要：

基于常村煤矿N3-6运输平巷的地质状况,分析了过断层破碎带时巷道围岩大变形的机理,得到了巷道在断层破碎区域大断面效应显著,且围岩变形受构造应力机制(ⅡA)、重力机制(ⅡB)和随机节理型机制(ⅢE)的复合变形力学机制作用是巷道围岩大变形的主要原因;在一定范围内,随着Hoek-Brown常数(m 1)、岩体地质强度指标(GSI)和岩石单轴抗压强度(c)的提高,巷道围岩失稳范围迅速减小;随着围岩应力增加,失稳范围逐渐加大,二者近似于正比例关系.提出了"超前预注浆+锚网索"联合支护方式控制断层破碎区域围岩变形,通过FLAC3D数值模拟对比了原方案和优化后方案的支护效果,结果表明,优化后方案围岩塑性区面积较原方案下降低了56.9％,顶底板最大位移量减小了74％,两帮最大位移量减小了65.3％,巷道围岩大变形得到了有效控制.工业性试验表明,巷道围岩变形在25 d后基本趋于稳定,且顶底板位移量以及两帮位移量均控制在300 mm以内,与FLAC3D数值模拟结果基本吻合,运输平巷支护效果能满足工程需求.

关键词：断层、破碎带、变形机理、超前预注浆、围岩控制

所属期刊栏目：35

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金项目U1504515,51304068;中国煤炭工业协会指导性研究计划项目MTKJ2015-251;河南省高等学校青年骨干老师培养计划项目2017GGJS055;高校基本科研业务费专项项目NSFRF140134

在线出版日期：2018-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：885-892