深部高应力软岩硐室加固技术研究与应用

"高应力软岩硐室加固技术及应用" 在深部采矿过程中，高应力软岩硐室的稳定性是一个重大挑战。随着开采深度的增加，矿井中的岩石承受的压力增大，导致围岩呈现出"三高一扰动"的特性，即高应力、高地温、高水分以及开采活动引起的强烈扰动。这些条件下的软岩巷道容易发生显著的变形，传统的支护手段往往难以应对。 论文作者张玉江等人提出了一种软岩加固理念，主要针对深部高应力软岩硐室的加固问题。他们采用了高预应力高位恒阻让压技术和分步注浆技术的组合应用，这两种技术是针对深部软岩特性设计的创新支护方法。 高预应力高位恒阻让压技术旨在通过预加载的方式，提前释放围岩的部分应力，使得硐室在开挖后能保持相对稳定的应力状态。这种方法可以有效减少因开挖引起的围岩应力重分布，从而降低硐室的变形风险。 分步注浆技术则是在硐室开挖后，根据围岩的变形情况，分阶段进行浆液注入。浆液可以填充岩石的裂隙，增强岩石的整体性，阻止或减缓进一步的变形。这种技术可以针对性地改善硐室围岩的力学性能，提高其承载能力。 论文以25泵房变电所为例，分析了该硐室的工程地质条件和破坏原因。硐室位于煤层底板，地质结构复杂，受到周围开采活动的影响，使得围岩承受额外的应力，导致变形严重。采用上述加固技术后，实测数据显示，硐室围岩两帮、顶板、底板的变形量分别减少了82.5%、25%和88.9%，显著提升了围岩的稳定性。 这些研究成果对于深部软岩巷道的支护设计提供了新的思路，强调了应力状态控制和加固支护的重要性。通过结合高预应力技术和分步注浆技术，可以有效地抑制深部高应力软岩硐室的变形，保障矿井的安全运行。未来的研究可以进一步探索这些技术在不同地质条件和复杂硐室结构中的适用性和优化方案。