摘要
为解决深井高应力巷道持续大变形问题,以某矿深部水平11采区轨道巷为工程背景,采用数值模拟、理论分析及实验室试验等方法,研究了不同层位关系下巷道围岩应力分布规律,分析了不同扰动下浅部围岩变形特点,探讨了支护构件破断失效的原因。以围岩高应力转移和持续大变形控制为主要思路,分析了合理的钻孔卸压方位、时机以及主要参数的取值范围,基于不同规格让压管的载荷-变形曲线及其特征参数选择了合理规格的让压管,并结合工程实际明确了钻孔卸压及让压支护具体参数,最终提出了"卸压+让压"联合控制技术并应用于现场。结果表明:帮部水平卸压钻孔能够有效改善围岩应力环境,减缓支护初期锚杆轴力上升速度,显著控制围岩变形,减少围岩变形对锚固效果的影响;在锚杆轴力达到让压点时,让压锚杆能够通过让压管压缩实现围岩变形能的有控卸载,从而改善杆体受力,更好地适应围岩变形。研究结果对类似条件下的巷道围岩控制具有借鉴意义。
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单位中国矿业大学; 中国矿业大学(北京); 新汶矿业集团有限责任公司