高应力软岩巷道大变形机理及返修支护技术研究 论文

针对高应力软岩巷道围岩破坏及持续变形，已发生大变形巷道如何科学合理返修支护等问题，以白皎煤矿+300水平4号石门运输大巷为例，根据巷道围岩钻孔窥视、围岩力学状况及支护技术综合分析了巷道围岩变形破坏特征，指出构造应力突出、巷道围岩岩性软弱、巷道集中布置、巷道围岩支护强度低、支护材料不匹配、施工质量不达标等是导致巷道持续变形的原因。指出对于已发生离层、破坏的巷道破碎围岩，仅采用锚杆、锚索补强支护时，围岩中不连续变形的存在会导致巷道围岩结构整体稳定性不足，无法有效抵抗应力的持续挤压作用，巷道易发生持续变形，需进行注浆加固将围岩中不连续变形产生的裂隙进行充填，进而通过锚杆、锚索进行支护。在此基础上，提出了“高压注浆+高强高预应力锚杆、锚索联合支护+喷浆”的巷道返修支护方案，即首先通过注浆加固将围岩裂隙及不连续结构面进行及时加固，进而通过强力锚杆、锚索支护对围岩进行支护，在围岩中形成承载结构，通过表面喷浆封闭围岩，阻止围岩风化，提高表面围岩稳定性。数值模拟和现场试验结果表明，采用“高压注浆+高强高预应力锚杆、锚索联合支护+喷浆”后，顶底板最大移近量为109 mm，两帮最大移近量为212 mm，能