复合型软岩巷道大变形机理及创新支护技术

"软岩巷道大变形机理及支护研究" 本文主要探讨了柳海矿第三系软岩巷道面临的大变形、底鼓严重以及支护难题。研究团队通过现场工程地质调查、物化分析、理论分析、数值模拟和工程经验分析等多种手段，深入剖析了巷道的变形破坏机理。 研究发现，该区域软岩的变形力学机制是由多种因素共同作用形成的复合型机制。具体包括：分子吸水导致的裂隙膨胀、构造应力的影响、重力作用以及工程偏应力导致的扩容，加上随机节理的发育，形成了独特的ⅠACⅡABDⅢE型变形模式。这种复杂的力学机制是巷道大变形和底鼓问题的主要原因。 为解决这一问题，研究者提出了一种针对性的支护方案——“锚网索+底脚锚杆+柔层桁架”组合。这种支护措施旨在将复合型变形力学机制转化为单一型，通过锚固、网索加固、底脚锚杆稳定和柔层桁架结构的协同作用，有效控制巷道的变形。数值模拟验证了该方案的可行性和有效性，能够显著改善巷道的稳定性。 实际工程应用表明，上述支护措施成功解决了柳海矿软岩巷道的大变形问题，显著减少了底鼓现象，并对类似地质条件下的工程提供了有价值的参考。这一研究成果对于深化软岩工程的理解，优化支护设计，以及提升深部矿井的安全性具有重要意义，也为未来应对类似地质灾害提供了理论基础和技术支撑。 在当前我国煤炭资源开采逐渐向深部转移的趋势下，软岩工程和深部灾害控制技术的研究显得尤为关键。通过对软岩巷道大变形机理的深入研究，以及提出有效的支护策略，不仅可以解决现有的工程难题，还能推动相关领域的科技进步，提高煤炭生产的安全性和效率。同时，这也为深部矿井的岩爆、冲击地压、瓦斯突出和高温热害等灾害的防控提供了理论依据和技术参考。