巷道過特大斷層破碎帶預應力中空注漿錨索支護技術研究.pdf

1、本文以星村煤礦-1196水平西區(qū)特大斷層破碎帶區(qū)域內(nèi)開拓巷道圍巖穩(wěn)定性控制問題為工程背景。圍繞巷道裂隙圍巖體“預應力中空注漿錨索支護技術”這一主題，從“裂隙巖體注漿材料優(yōu)化配比”、“預應力中空注漿錨索錨固系統(tǒng)載荷傳遞規(guī)律”、“巷道裂隙圍巖預應力錨注加固機理”等三個方面開展系統(tǒng)地研究工作。
　　針對P·O42.5單液水泥漿具有較差的工程特性，以室內(nèi)試驗研究為主要手段，重點從漿液粘度、結(jié)石率、結(jié)石體無側(cè)限抗壓強度三個方面研究ACZ-1

2、添加劑的改性機理，優(yōu)化改性水泥漿液的漿材配比，認為ACZ-1添加劑摻入量8％是合理的。利用FLAC3D軟件模擬錨索拉拔試驗，并與全長粘結(jié)無預應力錨索、端部錨固預應力錨索錨固段載荷傳遞規(guī)律對比分析，明確了預應力中空注漿錨索錨固段載荷傳遞規(guī)律。理論分析裂隙巖體力學損傷特性，指出結(jié)構(gòu)面對裂隙巖體的強度具有弱化效應，對巷道裂隙圍巖的穩(wěn)定起控制作用，建立結(jié)構(gòu)面剪切力學模型，從注漿加固與加錨抗剪兩方面對裂隙巖體結(jié)構(gòu)面的預應力錨注加固機理進行深入研究

3、。FLAC3D模擬結(jié)果表明:在錨桿、索形成的壓應力圈之間存在環(huán)狀的弱應力區(qū)，這對處于斷層破碎帶內(nèi)的巷道圍巖穩(wěn)定性非常不利。預應力中空注漿錨索具有特殊的結(jié)構(gòu)特點與明顯的技術優(yōu)勢，端部預應力錨固可及時限制圍巖的早期變形，利用中空注漿管實現(xiàn)深孔注漿加固裂隙圍巖體，與錨網(wǎng)噴進行聯(lián)合支護，在巷道圍巖內(nèi)部形成多層有效組合拱。
　　對星村礦西區(qū)回風下山試驗段巷道進行工業(yè)性試驗表明，預應力中空注漿錨索與錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護技術對大松動圈尤其對位于斷層破