高地应力软弱围岩巷道底臌控制技术：注浆锚杆解决方案

"软弱围岩巷道底臌控制技术研究" 软弱围岩巷道底臌控制技术是一项关键的工程挑战，特别是在高地应力、承压水带、膨胀性软岩和松软破碎区域的地下环境中。底臌问题不仅影响巷道的稳定性，还可能对采矿作业造成严重干扰。陈昌云、李桂臣等研究人员针对这一问题进行了深入的研究。 他们在淮北某矿进行了实地考察，该矿巷道深度为-515至-508米，面临复杂的地质条件，如断层、裂隙、构造和褶曲，部分区域承受着较大的地压。巷道掘进过程中遇到F28正断层，且水文地质条件相对简单，虽总体富水性较弱，但局部存在滴淋水现象。巷道围岩主要由煤线、泥岩和粉砂岩构成，由于断层影响，围岩稳定性较差，尤其是膨胀性泥岩和煤线层，导致底板容易发生底臌。 传统的支护方法，如先锚后架喷支护加注浆补强，在应对巷道底臌问题上效果不佳，底臌量大，最大可达1.2米，两帮移进量大，最大达800毫米。矿压表现形式多样，包括两帮内挤、棚腿内扎、棚子尖顶、底臌、水沟损坏和卡缆崩断。 底臌机理分析方面，研究者根据底臌的现象和成因将其分为四类：一是挤压流动性底臌，通常发生在软弱岩层或松软破碎的岩体中；二是挠曲褶皱性底臌，层状岩体在特定应力状态下可能发生；三是剪切错动性底臌，主要涉及直接底板；四是遇水膨胀性底臌，常见于含有蒙脱石的粘土岩层，由于吸水膨胀引起。 为了更准确地分析底臌机理，研究团队利用了数值计算软件FLAC，这种工具能够模拟岩体中的应力分布和变形行为，帮助理解底臌发生的动态过程。通过数值模拟，他们提出了采用注浆锚杆对底板进行围岩结构强化的控制策略，这种方法旨在改善底板的承载能力和阻止水分渗透，从而减少底臌现象。实践证明，这种控制技术取得了较好的效果，对类似工程问题提供了有价值的参考。 软弱围岩巷道底臌的控制技术研究不仅涉及到地质力学、岩土工程，还涵盖了水文地质和材料科学等多个领域。通过科学的分析和创新的控制手段，可以有效减轻甚至防止底臌问题，保障地下工程的安全和效率。