高压渗流水对泥岩巷道破坏及失稳机制研究

"高压渗流水作用下泥岩巷道破坏特征及失稳机理" 本文主要研究了在高压渗流水影响下的泥岩巷道破坏特征及其失稳机理，特别是针对某矿II水平第二部带式输送机大巷由于断层突水导致的巷道稳定性问题。研究者对工程地质条件进行了综合分析，揭示了巷道在原始支护状态和修复后所表现出的不同破坏模式。 首先，巷道围岩主要由块状泥岩构成，其中伊利石的质量分数高达90%。当这些泥岩遭遇高压渗流水时，其体积可能膨胀50%至60%，这一过程导致了岩体的软化和泥化，进而加剧了巷道的不稳定性。软化和泥化使得岩体的力学性能显著降低，结构破碎，增加了巷道垮塌的风险。 为了深入理解巷道的失稳机理，作者们基于应力-渗流耦合效应进行了理论分析。这一理论考虑了地下水压力与岩石应力状态的相互作用，指出在高压渗流作用下，巷道底板可能发生突水，进一步恶化巷道的稳定状况。水-岩作用在这里起到了关键的角色，水分子侵入岩石微裂缝，导致岩石结构破坏，增加了岩体的渗透性，加速了破坏过程。 在研究的基础上，作者们提出了一系列控制技术来改善巷道的稳定性。这些技术包括：1) 置换泥化岩体，通过清除已经软化的岩体，替换为更稳定的材料；2) 多层次锚杆+钢丝绳+钢筋网+喷射混凝土联合支护，利用多种支护方式组合，提高支护强度和整体性；3) 开挖卸压槽，通过局部开挖减轻围岩压力，防止应力集中；4) 反复注浆，封堵渗流通道，阻止水分进一步渗透，同时加固岩体。实施这些措施后，巷道的稳定性得到了显著提升，达到了预期的保护效果。 关键词：泥岩巷道，破坏特征，失稳机理，断层突水，水-岩作用 该研究对理解高压渗流水如何影响泥岩巷道的稳定性提供了重要的理论依据，并提出了切实可行的防治策略，对于类似地质条件下的矿山巷道安全维护具有指导意义。