王莊煤礦厚煤層破碎圍巖巷道注漿加固技術(shù)研究.pdf

1、王莊煤礦5216工作面運(yùn)巷由于圍巖巖性差、強(qiáng)度低,煤柱留設(shè)不合理,巷道掘進(jìn)和服務(wù)期間受側(cè)向高支承壓力影響、巷道開挖擾動(dòng)、工作面采動(dòng)等多重影響,應(yīng)力大、圍巖破碎,斷面嚴(yán)重變形,無(wú)法滿足回采期間巷道正常使用,嚴(yán)重影響工作面安全生產(chǎn)。本文針對(duì)上述工程中出現(xiàn)的問題,以巷道生產(chǎn)地質(zhì)條件為基礎(chǔ)和研究背景,綜合采用理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)等方法,主要研究了以下內(nèi)容:
　　(1)通過數(shù)值模擬研究了巷道在掘巷前應(yīng)力環(huán)境,掘巷后

2、和本工作面回采期間巷道應(yīng)力、位移和塑性區(qū)分布規(guī)律,揭示了特定條件下巷道圍巖變形破壞原因和特征。
　　(2)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)巷道變形破壞原因及特征的研究,并基于注漿固結(jié)體力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析,揭示了實(shí)驗(yàn)巷道注漿加固作用機(jī)理:頂板、煤柱幫淺部注漿能固結(jié)淺部破碎圍巖,改善力學(xué)性能,提高其承載能力,并與錨固區(qū)形成共同承載結(jié)構(gòu),從而控制深部圍巖的變形移動(dòng);頂板深部注漿能提高頂板巖層間層理弱面力學(xué)參數(shù),防止頂板巖層間發(fā)生剪切錯(cuò)動(dòng)而造成的錨索失效。提出

3、了采用注漿加固破碎圍巖的穩(wěn)定控制技術(shù)。
　　(3)提出了不同的注漿加固方案,并對(duì)比分析確定采用淺部注漿和注漿錨索深部注漿相結(jié)合的注漿加固方案,該方案巷道破碎圍巖穩(wěn)定控制效果顯著。
　　(4)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,采用高水材料淺部注漿結(jié)合中空注漿錨索的注漿加固方案,有效解決了受側(cè)向支承壓力和超前支承壓力影響下破碎圍巖巷道變形嚴(yán)重、支護(hù)困難的問題,巷道圍巖穩(wěn)定控制效果顯著,滿足了本工作面回采的需要。
　　通過本課題的理論研究及工程