深井嵌套式变截面巷道交岔点稳定性控制研究

• Published in: 矿业科学学报 Vol. 7; no. 6; pp. 720 - 729
• Main Authors: 武毅艺, 谢生荣, 张玉
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083%北京市应急管理事务中心,北京 101101 01.12.2022
• Subjects: 精细化建模; 穿层巷道; 嵌套式; 巷道交岔点; 变截面; 锚注支护
• ISSN: 2096-2193
• DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2022.06.009

TD353; 深部矿井中,保持具有长服务年限的开拓巷道围岩稳定性十分重要,而井底车场中常存在两交岔点近距离连接使用的情形,在深部软岩环境下易出现大变形、支护失效等问题.以某煤矿嵌套式变截面巷道交岔点组围岩控制为工程背景,通过现场调研、地质勘查明晰了其具有3.9 m近距离嵌套式连接结构、变截面和大断面的属性及大范围穿层的特性,分析了在深部流变围岩下原支护方案失效的原因.为此进行精细化数值建模分析,得到主巷在三角岩柱侧的应力沿轴向存在"降低—叠加—恢复"的应力分区,两巷交叉角度越小,区域在轴向的距离越长,支承压力峰值及范围越大;变截面段随着截面的逐渐增大,围岩应力集中范围在横向与竖向均增大;塑性区在连接段发生多重叠加,宽度增加两倍以上,同时存在明显的穿层不连续状况,其范围在变截面巷道段及连接段急剧扩大.由此提出以中空注浆锚索为主的分段锚注强化控制方案,并经现场窥视与监测,加强支护有效保障了深井交岔点组围岩的稳定.