千米深井断层破碎带软岩巷道锚网索耦合控制策略成效

本文主要探讨了深井断层破碎带穿层软岩巷道的复杂地质条件下，巷道稳定性控制的重要课题。旗山矿由于开采深度深入千米，面临高地应力，特别是水平构造应力和断层切割带来的巨大挑战。巷道围岩在这些因素作用下，出现了显著的顶沉、帮缩和底鼓等大变形破坏，其中部分区域的顶沉和帮缩量甚至超过了1100毫米，传统的支护方法难以有效控制。 作者通过对旗山矿实际案例的深入分析，揭示了高应力膨胀型软岩巷道的破坏力学机制。他们发现，软岩巷道在高应力条件下容易发生塑性变形，且巷道内部的应力分布不均是导致破坏的主要因素。因此，他们提出了采用注浆技术结合非对称锚网索和底角锚杆的耦合支护策略。这种策略旨在通过注浆加固巷道周围岩石，增强其强度；非对称锚网索提供有效的横向支撑，确保巷道的刚度；而底角锚杆则加强底部支撑，形成整体结构的耦合，以提高整个巷道系统的稳定性。 耦合支护的设计原则在于使支护体与围岩在力学性能上相互匹配，实现强度、刚度和结构上的协同工作，从而有效地防止或减缓巷道的进一步破坏。经过现场实践应用，监测结果显示，耦合支护方案对于深部高应力断层破碎带穿层巷道的稳定性控制具有显著的效果，极大地保障了煤矿的安全生产。 关键词包括“高应力”、“复合型软岩”、“断层破碎带”、“穿层巷道”以及“耦合支护”，这些都是文章的核心技术要点。该研究成果对于深部矿井巷道设计和施工具有重要的指导意义，不仅有助于提升我国煤矿行业的安全管理水平，也为全球类似地质条件下的巷道施工提供了新的解决方案和技术参考。