承压含水层软岩巷道支护技术研究

"承压含水层顶板软岩巷道支护研究" 软岩巷道在煤矿开采中占据重要地位，特别是在扎赉诺尔煤业公司铁北矿这样的环境中，由于其特殊的地质条件，巷道支护面临重大挑战。文章指出，铁北矿的巷道支护状况差，存在严重的顶板事故风险，对矿井的安全生产构成严重威胁。矿井的长期健康发展也因此受到制约，因此巷道支护改革显得尤为紧迫。 软岩巷道的特性包括松散破碎、强度低、孔隙率高、易风干和遇水膨胀等特点。这些特性使得巷道围岩在开采过程中容易受到破坏，尤其是当遇到含水层时，软岩会因吸水而膨胀，导致巷道稳定性急剧下降。此外，软岩还表现出快速的流变特性，这加速了巷道的早期破坏。 矿压显现是软岩巷道面临的关键问题，当巷道围岩应力超过岩体强度时，会导致大面积的围岩松动破坏。在这种情况下，围岩的稳定性和巷道支护设计显得至关重要。巷道支护不仅需要抵御矿压，还需要考虑地下水的影响，因为含水层的存在加剧了顶板的不稳定性。 为了应对这些挑战，文章提出了软岩巷道支护应遵循的原则和措施。首先，支护设计应考虑到巷道的"柔性"，即支护结构需要有良好的变形适应性，同时具备高强度以抵抗矿压。其次，支护改革方法应结合矿压显现的特点，可能包括采用动态支护、预应力支护或者组合支护等方式，以期在保证支护刚度的同时，允许围岩有一定的变形空间。此外，针对含水层的问题，可能需要采用防水或排水措施，防止水分渗透导致巷道破坏。 具体到铁北矿的情况，文章详细阐述了一种适合的巷道支护方法，这可能是基于对矿井特定地质条件的深入理解，包括对软岩特性和矿压显现特征的详细分析。通过实施这种针对性的支护方案，旨在确保矿井的安全生产和持续健康发展。 软岩巷道支护是一项涉及地质、力学、材料科学等多个领域的复杂工程问题。对于像铁北矿这样的特殊地质环境，选择和设计适当的支护措施是保障矿井安全、提升生产效率的关键。通过不断的研究和实践，可以优化巷道支护技术，以应对日益严峻的地质挑战。