深井软岩巷道稳定性研究:潘一东矿案例

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"淮南潘一东矿深井软岩巷道的变形特性与支护对策" 在深部地质环境中,矿井巷道面临高地应力、复杂地质条件等挑战,导致软岩巷道稳定性控制成为一项重要任务。针对这一问题,研究人员对潘一东矿-848米西翼胶带机大巷进行了详细的分析。该研究运用FLAC3D数值模拟技术,深入探讨了围岩的变形特性和破坏模式。 研究发现,深部巷道的支护工作受到多种因素的影响,主要包括高地应力、围岩本身的力学性质以及支护材料的强度。高地应力是导致巷道变形和破坏的主要原因之一,它会显著增加围岩的压力,使巷道稳定性下降。此外,围岩的力学特性,如强度、弹性模量和泊松比,也直接影响到其在高应力环境下的响应。 在分析围岩的破坏模式时,研究指出,主要存在两种类型:剪切破坏和拉剪破坏。剪切破坏通常发生在巷道两侧,表现为岩石沿着某一剪切面滑移;而拉剪破坏则涉及巷道顶部和底部,表现为岩石在拉力作用下开裂。这些破坏模式揭示了巷道稳定性控制的关键点在于防止这两种破坏的发生。 针对这些发现,研究团队提出了基于联合支护理论的解决方案。首先,通过加强固结修复,可以改善围岩的结构完整性,减少因应力集中引起的破坏。其次,实施应力转移策略,将部分应力从巷道壁转移至支护结构,降低围岩内部应力,提高其稳定性。最后,扩大承载圈,即增加支护的覆盖范围,使更多区域得到有效的支撑,进一步增强巷道的整体稳定性。 在实际应用中,采用注浆锚索作为支护手段,能有效地实现上述联合支护策略。注浆锚索能够深入围岩内部,提供深层的支撑力,同时通过注入浆液,加固了岩体,降低了剪切和拉剪破坏的可能性。 对潘一东矿深井软岩巷道的研究揭示了高地应力环境下巷道支护的复杂性,并提供了有针对性的支护策略。这些策略不仅适用于潘一东矿,对于其他类似地质条件下的深井巷道稳定控制也具有重要的参考价值。通过综合考虑地质条件、支护材料和施工技术,可以有效提升巷道的安全性和耐久性,保障矿井的长期稳定运营。