蔣家河煤礦回風大巷底鼓機理及控制技術研究.pdf

1、彬長礦區(qū)蔣家河煤礦回風大巷底鼓嚴重，成為制約安全生產(chǎn)的技術難題。本文以此問題為工程背景，采用現(xiàn)場實測、實驗室實驗、數(shù)值模擬、理論分析和工業(yè)性試驗相結合的研究方法，揭示了巷道底鼓誘發(fā)因素和機理，提出了底鼓治理對策，并通過工程實踐進行了檢驗和完善。
　　通過現(xiàn)場調(diào)查和實測，掌握了回風大巷底鼓的基本特征和變化規(guī)律。回風大巷埋深600~625m，巷道為直墻半圓拱形，寬4.8m，高4.0m，采用錨網(wǎng)索噴支護，底板未支護。巷道變形破壞主要特征

2、為底鼓嚴重，底鼓量最大為2200mm。通過X射線衍射分析等實驗得出，回風大巷底板泥巖主要成分為高嶺石、伊利石和伊蒙混層，含量分別為67％、15.5%和14%。高嶺石、伊利石、伊蒙混層具有遇水軟化與泥化特性，伊蒙混層具有遇水膨脹性。
　　巷道底鼓主要由高應力作用下底板泥巖擴容引起的彎曲性底鼓、吸水性礦物成份遇水產(chǎn)生的膨脹性底鼓以及軟弱巖層在應力作用下的流變等組成，屬于復合型底鼓?；仫L大巷在受掘進和 ZF1402工作面采動二次影響后，

3、圍巖裂隙發(fā)育，底板泥巖長期受到水軟化和泥化作用，且現(xiàn)有支護對底板缺乏控制是回風大巷底鼓變形的主要原因。加強底板支護，防止底板見水，是巷道底鼓控制的關鍵。
　　根據(jù)蔣家河煤礦回風大巷地質(zhì)條件和底鼓特點，提出了對巷道底板、兩幫和頂板采用高強度錨索+鋼筋網(wǎng)片+鋼筋托梁聯(lián)合注漿加固綜合支護技術。運用FLAC3D數(shù)值模擬分析確定了合理的支護參數(shù)。
　　現(xiàn)場支護實踐表明，采用新支護參數(shù)加固后巷道底鼓量最大為22mm，兩幫移近量最大為11