千米深井巷道大变形控制：破坏机理与新型支护技术

"千米深井巷道围岩变形破坏机理与支护技术，主要探讨了深井高应力软岩巷道在面临大变形、强流变性和底鼓等问题时的围岩控制策略。通过实地考察邢东矿-980m大巷的围岩变形特征，研究人员揭示了高地应力、地质构造强度以及高渗透压环境下的围岩变形机理，并运用库伦-莫尔应力圆理论分析了开挖过程中的高主应力差对围岩破坏的影响。基于这些研究，他们提出了一种联合支护技术，包括高性能锚网喷、高强锚索、可缩性环形支架和注浆加固，经过实际工程验证，这种技术有效地解决了-980m大巷的围岩控制问题，对同类工程有重要的参考价值。" 在千米深井巷道建设中，围岩的变形破坏是关键的安全问题。由于深度增加，地层承受的压力显著增大，导致软岩表现出大变形、强流变性和底鼓等特性，这对巷道稳定性构成了巨大挑战。地质构造的复杂性和高渗透压环境进一步加剧了围岩的不稳定性。在邢东矿-980m大巷的研究中，通过现场调查，研究人员发现高地应力是导致围岩快速破坏的主要原因之一，而强烈的地质构造活动使得这一问题更为复杂。 库伦-莫尔应力圆是一种常用于岩石力学分析的工具，它能够揭示不同应力状态下的岩石破坏模式。在-980m大巷的案例中，分析揭示了开挖过程中因主应力差导致的围岩破坏情况，这为理解巷道围岩变形提供了理论依据。 为了解决这些问题，提出的联合支护技术结合了多种方法，包括： 1. 高性能锚网喷：利用高性能的锚杆和金属网与喷射混凝土相结合，提高巷道表面的刚度和整体性，以抵抗围岩的变形。 2. 高强锚索：采用高强度的锚索来固定巷道顶板，增强其承载能力，防止因压力过大导致的坍塌。 3. 可缩性环形支架：这种支架能够在围岩变形时进行适度的收缩，以适应巷道的动态变化，减少因支架刚性过强导致的额外应力。 4. 注浆加固：通过向围岩中注入浆液，增强岩石的强度和密实性，减少地下水的渗透和对围岩的侵蚀。 这项技术的工业性实践证明，它能有效控制深井巷道的围岩变形，确保了巷道的长期稳定。同时，这一成果对其他面临类似问题的深井巷道工程提供了宝贵的经验和参考方案，对于深井开采的安全和效率提升具有重要意义。