强塑性破碎岩体巷道耦合支护技术与应用

盛佳^1,2,3，李强^1,3，李向东^1,3，张海云^1,3，刘东锐^1,3，赵广阔⁴

1. 长沙矿山研究院有限责任公司2. 湖南科技大学资源环境与安全工程学院3. 国家金属采矿工程技术研究中心4. 安徽太平矿业有限公司

摘 要：巷道作为矿山的主要工程结构,其稳定性一直影响矿山经济高效开发。随着矿井开采深度和强度的不断增加,开采强扰动、软弱破碎围岩等复杂地质条件导致巷道围岩变形破坏,大范围破坏时严重影响巷道通风及运输能力,制约着矿山的安全高效生产。因此开展破碎岩体巷道耦合支护技术研究,有效控制围岩变形,实现巷道服务周期内稳定显得尤为重要。针对安徽太平铁矿矿岩节理裂隙发育、强塑性等复杂工程条件,开展矿区各中段巷道变形监测,分析巷道变形破坏特征规律,采用FLAC^3D有限元软件模拟不同时空条件下巷道工程的相互影响关系,形成了以预应力锚杆、钢丝网、喷射混凝土、注浆、卸压槽等相结合的耦合支护方式。开展矿山巷道现场支护试验,巷道周边未出现膨胀、破裂等破坏现象,巷道返修率极低,巷道整体支护效果良好,为矿山安全经济开采提供了技术支撑。

关键词：强扰动;破碎岩体;强塑性;围岩变形;耦合支护;