兴安矿软岩井底车场巷道变形机理与支护技术

"软岩井底车场巷道变形破坏机理及支护技术研究" 本文针对兴安矿中生代软岩地质条件下的井底车场巷道存在的严重变形和稳定性问题进行了深入研究。在井底车场巷道中，重车线的大面积冒落和井筒马头门的反复修复未见成效，这些问题对矿井的安全运营构成了巨大挑战。通过地质调查、室内试验和数值模拟等多学科手段，研究团队对问题进行了综合分析。 首先，他们将巷道区域划分为高冒区、严重变形区和一般变形区，以便更精确地理解不同区域的变形特征。巷道的破坏主要表现为顶板下沉、两帮收缩和冒顶，这些现象与地质构造复杂、埋深增加以及支护设计不合理等因素密切相关。作者们揭示了一个渐进式的层状顶板冒落机理，即由岩层离层逐渐发展为岩板破裂的过程。 为了改善这一状况，研究者提出了一种创新的支护策略。他们利用冒落拱的自稳性构建上部硐室，并通过柔层桁架耦合支护来稳定下部硐室，从而实现上下双硐室的稳定耦合控制。这种上下双硐室的设计旨在强化巷道的整体稳定性，减少变形并防止进一步的冒落。 现场的返修加固工程实践证明了这个方案的有效性。在实施锚网索-桁架耦合支护设计后，巷道的最大两帮移近量降至30毫米，最大底鼓量控制在27毫米，巷道变形趋向于稳定。这表明，该方案成功地控制了围岩的破坏变形，提高了井底车场巷道的稳定性。 关键词涵盖“中生代软岩”、“井底车场”、“破坏机理”和“耦合支护”，表明了研究的核心领域。文章发表在《煤炭科学技术》第45卷第2期，2017年2月，具有较高的行业研究价值，对于处理类似地质条件下软岩巷道的问题提供了重要的理论支持和技术参考。