鑫安煤矿构造高应力软岩巷道变形特征及围岩稳定控制

鑫安煤矿辅助顺槽受断层构造带影响,地层易破碎、结构稳定性差,巷道围岩变形大,支护结构损毁非常严重,表现出强烈的结构性大变形特征,经过反复扩刷、返修仍不能停止其变形。为了确保巷道围岩稳定性,降低巷道支护成本,减小巷道有害变形和返修工作量,本文研究了山东省泰安市鑫安煤矿−800 m回风大巷工作面在使用传统常规长短锚索+钢带支护、不同顶锚索长度下大变形升阻锚索支护的巷道围岩应力变形情况和支护锚固效果,采用工程现场勘探、巷道岩体室内力学测试和UDEC数值模拟等研究方法,分析了现场结构性大变形巷道的破坏特征、辅助顺槽岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、UDEC应力场分布特征和巷道塑性区的发育特征。在满足巷道安全生产的前提下,降低支护成本,得到最优支护方案,并应用大变形抗剪升阻的控制技术,将大变形抗剪升阻装置应用于工程现场,优化了施工工艺,简化了大变形抗剪升阻装置施工时安装工序。研究成果对深部巷道结构性大变形控制具有较大的应用价值,并为类似地质条件矿井支护提供一定的参考。