深井大断面巷道松动圈测试与支护技术研究

"李粮店煤矿面临深井大断面巷道的支护难题，由于巷道埋深765米，断面大，部分区域出现显著变形，影响正常生产。研究通过岩层探测仪和超声波仪进行现场实测，确定了巷道的松动圈范围。基于此，提出了锚网索注联合支护技术，并运用FLAC3D软件进行模拟，对比新旧支护方案，验证了新技术的有效性，对同类地质条件的矿井具有参考价值。" 本文探讨了深井大断面巷道围岩松动圈的测试与支护技术，具体针对李粮店煤矿的实际情况。在深井开采过程中，开挖巷道会导致围岩应力状态改变，产生近似二维的应力分布，当应力超过松动后的围岩强度，就会形成松动圈，即破裂区。松动圈的大小直接影响巷道的稳定性，变形和支护难度。 根据相关研究，地下硐室的变形主要由松动圈内破裂岩体的体积膨胀引起，而支护的关键在于控制松动圈形成的碎胀变形。文中提到了多种测试松动圈厚度的方法，如声波法、钻孔摄像法、地质雷达法等，其中超声波法和钻孔摄像法在实践中有较好的应用效果，因此被选用于李粮店煤矿的巷道测试。 李粮店煤矿的地质条件复杂，巷道岩性不均，上部为较好的灰岩，下部为裂隙发育、遇水膨胀的泥岩。这导致巷道变形快，维护困难，对支护提出了更高的要求。为解决这些问题，研究人员采用锚网索注联合支护技术，该技术结合了锚杆、网片、钢索和注浆等多种支护手段，旨在增强巷道的稳定性。 通过FLAC3D三维有限差分软件进行数值模拟，对比新提出的支护方案与原有方案，结果显示新方案能更有效地控制围岩变形，确保巷道的正常使用。这项研究不仅解决了李粮店煤矿的实际问题，也为其他类似地质条件的矿井提供了有益的支护技术和方法参考。