高应力软岩巷道过断层冒顶综合处理技术与工业试验

本篇文章主要探讨了大断面巷道掘进过程中遭遇断层时的冒顶处理技术实践。针对101盘区辅助运输巷道在掘进过程中遇到的严重冒顶问题，研究团队通过现场实测和数值模拟相结合的方式，深入剖析了冒顶的原因。他们发现，构造应力异常、巷道围岩破碎、高应力低承载的软岩特性以及施工扰动是导致冒顶的主要因素。 首先，研究指出巷道在过断层区域内的滑移线运动可能导致底鼓问题，因此提出了优化的支护策略。优化后的支护包括刚性掩护支架支护，这种支护方式能够提供更强的支撑力，防止顶板下沉和两帮变形。同时，采用了管棚支护掘进技术，这是一种有效的临时支护措施，能够在冒顶区域提供额外的保护。为了进一步增强稳定性，还实施了二次注浆强化，通过注浆加固冒顶区，提高巷道的承载能力。 工业性试验在某矿运输巷进行，通过设置多个监测站实时监控顶板、底板和两帮的移动情况。试验结果显示，开挖初期巷道变形剧烈，但随着开采时间推移，围岩逐渐稳定。最终，通过联合支护方案的应用，顶板下沉、底鼓、两帮收敛量得到了显著控制，解决了运输巷蠕变大变形的工程难题。 文章强调了现场测试和理论分析的重要性，确认了巷道围岩属于高应力-节理化软岩，变形遵循Ic-IIABD-IIIACE复合型机制。通过"定量让压"理论，提出并验证了一种结合强力让压、壁后充填增阻和高强支架抗压的综合支护方法。FLAC3D数值模拟显示了这种支护方案在实际应用中的有效性和塑性区分布情况。 文章引用了多篇相关领域的研究文献，如深部高应力煤巷的变形机制控制、锚网索耦合支护技术、新型锚杆支护体系的应用、软岩巷道恒阻大变形的耦合支护策略以及深部高应力巷道的支护设计与数值模拟等，为大断面巷道过断层冒顶处理提供了丰富的理论支持和实践经验。 这篇文章深入探讨了大断面巷道过断层时冒顶问题的处理技术，通过实验验证和理论模型，为类似工程问题的解决提供了实用的参考和指导。