文档介绍：复杂条件下软岩巷道围岩稳定
控制机理与技术研究
韩立军
中国矿业大学
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
江苏徐州
.
汇报提纲
前言
软岩巷道稳定控制原则与控制技术途径
软岩巷道围岩稳定控制原则
软岩巷道围岩稳定控制技术
破裂岩体锚注加固特性试验研究
破裂岩体锚注加固结构承载特性相似模型试验
锚注加固结构承载机理与承载特性分析
结论
前言
煤炭开采逐渐向深部延伸,矿井工程与地质条件趋于复杂
化,地应力高、地下水压力和涌水量加大。
可导致巷道围岩和支护结构的失稳和垮落,表现出长
期变形不止、底鼓严重等特征。
前言
但深部巷道受工程和环境条件限制,必须利用已破裂围岩
形成支护结构。
一方面通过围岩的变形与破坏,使高应力向深部岩体转移;
另一方面通过有效支护,利用与破裂围岩的共同作用形成自承载
结构,控制围岩变形,以保证围岩与支护结构的稳定。
软岩巷道稳定控制原则与控制技术途径
软岩巷道围岩稳定控制原则
整体性原则使支护与围岩形成的复合体发挥协同作用,表现出较
大的刚度和较强的抵抗变形能力。
结构性原则就是从支护与围岩共同作用形成的复合结构中的应力
状态出发,通过加强锚固或增加锚固深度,改善支护结构中关键
部位的应力状态,保证支护结构整体应力状态的均衡。
全面性原则就是在加强巷道顶帮支护的同时,加强巷道底角和底
板围岩的支护,形成全断面支护结构。
有效性原则保证形成的支护结构具有较大刚度和较强的承载能
力,满足有效抵抗静动压作用巷道围岩碎涨变形和蠕变变形的要
求。
时效性原则考虑支护体的长时强度,避免支护体在静动压作用下
进入屈服状态,导致支护结构不能满足长期稳定的需要。
需要根据不同围岩和工程条件,采取合理的控制技术,以实现
对复杂条件下巷道围岩大变形的有效控制。
软岩巷道稳定控制原则与控制技术途径
软岩巷道围岩稳定控制技术
(1)高性能锚喷支护技术
采用高强度、高刚度和高预应力锚杆(索)配合金属网、钢带
(钢筋梯)、喷射混凝土等组成复合锚喷支护结构
(2)整体让抗压支护技术
预留变形量和二次支护技术
(3)软弱围岩整体转化技术
锚固与注浆加固
(4)综合运用—“三锚”动态迭加支护技术
破裂岩体锚注加固特性试验研究
7
1 5
6
3
3
2 4
4
6
8
7
1
15
) JZ-1-1 ZJ-2-1 25
)
20
MPa 10 ZJ-3-1 ZJ-4-1
MPa 15 ZJ-1-2 ZJ-2-2
10
5 ZJ-3-2 ZJ-4-2
5
轴向应力(
0 轴向应力( 0
0 10000 20000 30000 40000 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
轴向应变(με) 轴向应变(με)