深部高应力软岩巷道注浆时机优化分析

• 作者: 孟庆彬 张建 文圣勇 王琦 聂军委 范加冬 韩立军
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 深部高应力 软岩巷道 注浆时机 应力释放率 围岩-支护特征曲线
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 2765-2776
• 页数: 12页
• 分类号: TD325.4
• 字数: 8967字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2017.10.029

摘要

基于支护-围岩共同作用原理分析,揭示朱集西煤矿深部高应力软岩巷道围岩收敛变形与支护强度及围岩自承力的变化关系,获得巷道围岩位移与支护强度的关系曲线.采用FLAC3D内嵌的Fish语言编程,提取巷道围岩塑性区、拉伸破坏区及剪切破坏区体积数,揭示不同岩性与埋深条件下巷道围岩变形和塑性区扩展随应力释放率的演化规律,再现巷道围岩从局部破坏直至整体失稳破坏的演化过程,提出以应力释放率阈值作为判定注浆时机的指标.研究结果表明:确定当围岩变形量为150 mm时,实现存储于围岩内变形能的充分释放及围岩自承力的最大利用.采用应力释放率阈值60%和围岩变形量150 mm作为判定注浆时机的指标是合理的,两者可相互验证.提出"锚网索喷+注浆+底板锚注"联合支护技术方案,解决了深部高应力软岩巷道支护难题,验证了所确定的注浆时机是合理、可行的.