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摘要
针对弱含水层下软岩巷道围岩大变形难控制的问题，以清水营煤矿110207运输巷为研究对象开展了研究工作。首先，依据现场调查与实测分析了巷道围岩的变形破坏特征，明确该巷道存在“一水三弱”的四大特征：即水与高比例黏土矿物并存、弱锚固基础、弱支护阻力扩散效能、弱围岩承载性能；其次，采用理论分析、数值模拟与现场实测的综合研究方法，揭示了巷道围岩的变形破坏机制，认为弱含水层下软岩巷道围岩变形破坏过程分为初始变形、急速变形与缓慢增长3个阶段，3个阶段的变形量占比约为10%、30%与60%，水的存在是导致该类巷道围岩后期变形缓慢增长的重要影响因素；最后，提出了针对该类巷道围岩“一隔三强”的稳定性控制原理与方法，即采取合适的方法隔断水与泥岩的接触通道，强化锚杆（索）锚固基础、强化锚杆（索）预紧力扩散表层与增强巷道围岩自身承载能力，并给出了相应的全断面“锚索+网+注浆+喷浆”的综合控制方案。将该方案付诸实践，现场实测表明：采用新方案后围岩裂隙封闭隔断了水与泥岩之间的接触通道，强化了锚索锚固力、预紧力扩散效能与围岩承载能力。矿压监测结果表明：巷道两帮最大移近量为51.9 mm，顶底板最大移近量为27.8 mm，保证了巷道的正常使用。研究成果较好解决了弱含水层下软岩巷道围岩的大变形问题，可为软岩巷道围岩稳定性控制提供一定的理论与技术参考。
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单位煤炭科学技术研究院有限公司
