深部高应力富水黏土软岩大巷底鼓机理及控制技术

• 作者: 王正胜 李建忠 林健 杨磊 孟宪志
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 关键词: 黏土软岩 强烈底鼓 高应力 导水裂隙带 耐水锚固剂 锚注支护
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 采矿科学与工程|Mining Science and Engineering
• 页码范围: 71-78
• 页数: 8页
• 分类号: TD353
• 语种: 中文

摘要

为研究深部高应力富水黏土软岩大巷强烈底鼓控制技术,以陕西蒋家河煤矿二采区回风大巷为工程背景,理论分析了大巷底鼓影响因素,采用UDEC-Trigon离散元方法研究了大巷变形破坏特征及底板锚注支护机理;研发出适合于富水条件下锚杆(索)锚固的新型耐水锚固剂,并在井下取得良好锚固及拉拔效果;提出了先注浆封闭裂隙、后锚索加固的底鼓控制方案,并成功应用于工程实践.研究结果表明:大巷在高应力及水理作用影响下呈挤压流动性和水理膨胀性底鼓;锚注支护对于减小深部高应力围岩塑性区分布作用不明显,其主要作用在于控制底板围岩浅部张拉裂纹的产生和深部剪切裂纹的产生、扩展延伸及贯通,抑制导水裂隙带形成,避免围岩遇水泥化弱化岩体强度,底板锚索支护系统还可有效改善底板围岩应力状态,避免浅部近零应力区形成及深部围岩应力的进一步释放;锚注支护加固底板后,锚索支护系统与底板围岩系统处于稳定状态,实测大巷最大底鼓量仅202 mm,有效解决了深部高应力富水黏土软岩强烈底鼓问题.