弱胶结软岩巷道支护技术:锚网喷架联合方案

0 下载量 161 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 388KB PDF 举报
"本文主要探讨了弱胶结软岩巷道在遇到水分时容易发生泥化和崩解的问题,以及这种现象对软岩巷道变形破坏的影响。研究选取了东胜井田某煤矿主斜井的弱胶结软岩巷道作为实例,通过室内实验深入分析了软岩遇水软化的物理机制。研究中,采用了理论计算方法,提出了全断面锚网喷架联合支护的技术方案,并详细给出了支护参数。借助于有限元分析软件MIDAS/GTS,对提出的支护方案进行了数值模拟,验证了该方案的有效性。研究发现,大孔隙的微结构和高含量的伊利石、蒙脱石等亲水性矿物是造成软岩遇水后破坏变形的关键原因。而采用全断面锚网喷架支护可以有效抑制围岩变形,降低顶板下沉量,确保支护体系的稳定性和安全性。" 这篇研究论文详细阐述了弱胶结软岩巷道的特殊性及其对支护技术的需求。弱胶结软岩由于其特殊的地质特性,在遇水后容易失去稳定性,导致巷道的变形和破坏。为了应对这一问题,研究人员首先进行了实验室内的试验,研究了软岩在水分作用下的软化机理。他们发现,软岩中的大孔隙结构和富含的亲水性矿物如伊利石和蒙脱石是导致软岩遇水后力学性能下降的主要原因。 基于理论分析,研究团队提出了一种全断面锚网喷架联合支护技术,这种技术结合了锚杆、金属网、喷射混凝土和钢支架等多种支护手段,旨在提供全方位的支撑,减少巷道的围岩变形。他们还提供了具体的支护参数,包括锚杆长度、间距、角度以及喷射混凝土的厚度等,以确保支护效果。 为了进一步验证该技术的有效性,研究人员利用了MIDAS/GTS这款有限元分析软件进行数值模拟。通过数值仿真,他们观察到全断面锚网喷架支护能够显著降低围岩的变形量,尤其是减少了顶板的下沉量,从而提高了巷道的稳定性。 这篇研究对于理解和解决弱胶结软岩巷道的支护问题提供了重要的理论依据和技术方案,对于矿井开采中的安全性和经济效益具有重要意义。研究结果不仅对东胜井田的煤矿有直接的应用价值,也对类似地质条件下的其他煤矿巷道支护工作提供了参考。