復雜環境下軟巖巷道聯合支護技術應用研究.pdf

1、論文以受水害影響的寧東礦區石槽村煤礦112202工作面軟巖巷道為依托工程,綜合應用室內試驗、理論分析和現場試驗相結合的研究方法,從支護與圍巖相互作用的原理出發,提出了以噴射混凝土、高性能錨帶網和注漿加固為主的水害影響軟巖巷道聯合支護技術。
　　研究表明,石槽村礦圍巖性質是頂板粉砂巖、頂板粉砂質泥巖、底板泥巖。對圍巖特性從微觀礦物組分特性的角度進行分析,由X射線衍射結果得出其主要成分是高嶺石、石英、伊利石、蒙皂石、伊蒙混層,此外,還

2、有其他一些微量礦物成分存在。從巖石微觀結構缺陷的角度分析研究水導致圍巖與支護結構失穩及破壞的機理,由掃描電鏡分析得出石槽村頂、底板巖石內部微裂隙發育,晶粒之間為粘土礦物膠結。這些裂隙的存在易于水分子的滲透于粘土礦物有機質的結合,導致未經擾動和風化的完整巖塊的泥化與膨脹作用明顯。同時,在開采擾動作用下,巖體中產生大量微裂隙,呈現不同規則網狀與條帶裂隙結構,這些微裂隙的存在又進一步提供了水巖發生相互作用的通道。由于伊利石、蒙皂石、伊蒙混層具

3、有較強的吸水性,在遇水條件下會發生快速膨脹與泥化,導致伊利石、蒙皂石、伊蒙混層充分遇水,從而加速了水與粘土礦物的相互作用,致使圍巖發生大規模變形破壞,加劇了巷道支護難度。
　　根據基礎分析結果,針對巷道支護難題,在寧東礦區石槽村煤礦112202工作面運輸巷、回風巷和輔運巷進行了現場工業性試驗,從聯合支護入手,針對水害影響的軟巖巷道,研究了該類巷道的圍巖控制機理,提出了圍巖控制技術,即噴射混凝土、高性能錨帶網索和注漿加固聯合支護技術