为了解决破碎软岩巷道支护难题,以辛置煤矿布置在泥岩中的310轨道巷为工程背景,综合采用现场调研、围岩松动圈探测以及围岩力学参数测试等方法,揭示了围岩变形破坏机理,提出了"锚网索喷注"联合支护方案。数值模拟和现场监测表明,新支护方案实现了对破碎软岩巷道变形的有效控制。 际地应力条件，从力学性质方面对比分析2种浆液对破碎岩体固结性能的改造作用，得出结论：（1）化学浆液固结体和水泥浆液固结体相比，水泥类浆液固结体破坏强度16.30MPa，化学浆液固结体破坏强度17.28MPa，化学浆液固结体破坏强度大于水泥浆液固结体破坏强度。（2）注浆固结体的全应力应变曲线如图1所示，无论是化学浆液固结体还是水泥浆液固结体，当固结体强度达到峰值后，逐渐降低。水泥浆液强度降低比较平缓，化学浆液强度降低较快。但化学浆液的残余强度高于水泥浆液，化学浆液固结体表现出更好的塑性特征。图1固结体三轴全应力应变曲线（3）根据对脲醛树脂等化学浆液和水泥注浆材料性能的对比试验，水泥注浆后岩体抗压强度略低于化学浆液（脲醛树脂）。但是考虑到注浆成本和安全性，决定选用水泥注浆。化学浆液的最大优点是渗Vol.37No.02辛置煤矿破碎软岩巷道变形破坏机理及支护技术———杨逢春，等第37卷第02期岩性泥岩密度/kg·m-32577抗拉强度/MPa2.86单轴强度/MPa20.68弹性模量/MPa4520泊松比0.25黏聚力/MPa4.25内摩擦角/（°）45化学浆液固结水泥浆液固控制效果， 本文由公司网站电脑高速切管机网站 转载中国知网整理! http://www.qieguanjixie.cn/建立模型尺寸40m×40m×1m，采用的本构模型为Mohr-Column，岩体力学参数在表1的基础上进行一定折减。模型底部固定，左右为位移约束边界，顶部为自由边界，施加未模拟出岩层的载荷，无支护巷道和采用新支护方案后数值模拟结果如图3、图4所示（单位：mm）。数值模拟结果表明，采用新方案后与无支护相比巷道围岩位移大幅降低，新支护方案巷道两帮最大移近量62mm，顶板最大下沉量96mm，巷道底鼓量100mm，机理及支护技术-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机相对于原支护方案，巷道围岩位移降低明显，对围岩变形的控制效果显著。（a）水平位移（b）垂直位移图3无支护巷道围岩位移云图（a）水平位移（b）垂直位移图4新支护方案巷道围岩位移云图3.4现场监测为了说明“锚网索喷注”联合支护方案对围岩稳定性的控制效果，采用十字布点法对巷道表面位移进行监测，总共监测时间80d。巷道表面变形监测结果如图5所示。巷道施工后的0~30d为围岩的变形活跃期，此期间巷道变形主要受到掘进开挖的影响，变形增加迅速；掘进30~40d为过渡时期，围岩变形量逐渐减小并趋于稳定；掘进完成40d后，围岩基本处于稳定状态。巷道两帮最大移近量46~50mm，顶板最大下沉量40mm左右，巷道变形情况得到明显的改善。综合以上分析可知，新支护方案取得了较好的效果。图5新支护方案围岩位移-时间关系曲线4结语（1）新置煤矿310轨道巷为典型的破碎软岩巷道，巷道整体挤压变形严重，分析得出工程地质条件差、围岩强度低，黏土矿物含量高、遇水弱化显著，支护方案不合理、围岩承载力差等是引发围岩变形破坏的关键因素。（2）水泥浆液和化学浆液对破碎岩体性能的改造作用相差不大，在考虑成本的条件下，采用水泥浆准17.8×8000锚索绳>隐藏机理及支护技术-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机 本文由公司网站电脑高速切管机网站 转载中国知网整理! http://www.qieguanjixie.cn/