多扰动回采巷道围岩失稳原因与控制策略分析

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"多扰动回采巷道围岩失稳演化及控制分析" 这篇研究文章主要探讨了在多扰动条件下回采巷道围岩的失稳规律、控制策略及其优化设计。研究团队通过对五虎山矿的实际观测和钻孔窥视,揭示了多扰动巷道围岩的变形特征和失稳原因。他们发现,巷道顶板的浅部围岩受到严重破碎,呈现出“网兜”状弯曲下沉的现象,同时两帮围岩整体发生移动,形成反弓形破坏。这些现象主要是由于多煤层开采的扰动、顶板岩石的脆弱性、围岩自我稳定时间短以及松动范围大等因素共同作用导致的。 研究中,研究人员对巷道的布置进行了优化,提出011208运输巷应位于010908工作面采空区下方,并与010908回风巷保持16米的外错距离,设置15米宽的煤柱,以减少上方煤层开采对巷道的影响。通过数值模拟和现场试验,他们确定了一种有效的围岩支护方案,即破碎顶板的重点支护(注浆-架棚)与深浅围岩分区承载(锚杆-锚索)的耦合控制方法。实施该方案后,巷道围岩的变形量得到有效控制,不超过40毫米,从而显著提高了支护效果。 该研究对于理解和应对复杂工况下的巷道稳定性问题具有重要的实践意义,为矿井巷道的设计和安全施工提供了理论依据和技术支持。通过深入分析围岩失稳机理和采取针对性的支护措施,可以有效防止巷道的过早破坏,保障煤矿的安全生产。同时,这种优化布置和支护策略也为类似地质条件下的其他矿山提供了参考。关键词包括多扰动巷道、破碎顶板、变形特征、优化布置和支护控制,这些内容涵盖了地质力学、采矿工程和地下结构稳定等多个领域的关键知识点。