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保德矿采动巷道围岩分次控制方法及关键支护技术

张钦祥  
【摘要】:本文以保德矿大变形、采动影响条件下巷道支护为工程背景,采用理论分析、数值模拟、相似模拟和现场试验相结合的综合研究方法,系统研究了采动巷道围岩变形破坏规律、采动巷道围岩分次支护方法以及采动巷道二次补强支护关键技术。获得了以下主要研究成果:(1)获得了保德矿二次采动影响条件下巷道围岩与支护体变形破坏特征,主要表现为巷道围岩变形量大小主要受巷道所处的应力环境和围岩环境的影响,而与支护强度的增加几乎无关。这一结论改变了现场一味增加锚索数量和强度却又难以避免锚索大量破断的困难局面。(2)形成了保德矿二次协调支护技术体系,顶板与巷道帮分别采用可接长锚杆、刚性长螺纹锚杆为主的柔性支护形式,能够与围岩协调变形,持续提供支护阻力,克服锚索延伸率低、围岩变形后易破断失效的缺点,消除冒顶隐患。(3)提出了保德矿采动影响条件下大变形巷道围岩分次支护方法,一次支护主要是有效控制掘进和一次采动期间的围岩变形和冒顶,二次补强支护使用可接长锚杆柔性支护替代锚索的刚性支护,支护体适应巷道的巨大变形,避免锚索被破坏导致的冒顶事故,减少了巷道掘进工作在集中支护所消耗的时间,提高掘进速度。


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