深部岩巷分区破裂围岩稳定性控制方法及应用

›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (7): 1957-1964.

深部岩巷分区破裂围岩稳定性控制方法及应用

王汉鹏^{1, 2, 3}，李术才¹，薛俊华²，李建明¹，张庆贺¹，马芹永³

1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，济南 250061；2. 淮南矿业集团深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室，安徽淮南 232001； 3. 安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心，安徽淮南 232001

收稿日期:2013-08-13 出版日期:2014-07-10 发布日期:2014-07-11
通讯作者: 李术才，男，1965年生，博士，教授，博士生导师，主要从事裂隙岩体断裂损伤与地下工程灾害控制方面的教学与研究工作。 E-mail: lishucai@sdu.edu.cn E-mail:pcwli@163.com
作者简介:王汉鹏，男，1978年生，博士，副教授，主要从事深部岩体稳定性分析与控制技术方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金青年基金(No. 50904043)；山东大学自主创新基金(No. 2012TS062)；高等学校博士学科点专项科研基金(No. 20110131110030)。

Control methods of stability of zonal disintegration surrounding rock in deep rock roadway and its application

WANG Han-peng^{1, 2, 3}，LI Shu-cai¹，XUE Jun-hua²，LI Jian-ming¹，ZHANG Qing-he¹，MA Qin-yong3

1. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. State Key Laboratory of Deep Coal Mining & Environment Protection, Huainan Mining Industry (Group) Co., Ltd., Huainan, Anhui 232001, China; 3. Engineering Research Center of Mine Underground Engineering of Ministry of Education, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001, China

Received:2013-08-13 Online:2014-07-10 Published:2014-07-11

摘要/Abstract

摘要： 深部高地应力岩巷开挖后围岩内出现分区破裂现象，采用传统的原设计方案巷道稳定性差。根据巷道围岩变形破坏的现场监测结果，经过理论分析和支护试验，提出了“提高法向约束、锚杆增韧止裂、协调耦合支护、应力内部转移、分区充填注浆、增强围岩强度”的锚注一体化综合控制方法理念。并提出了相对应的综合支护技术，即首先采用高预紧力超强锚杆及时支护围岩，锚杆的长度和数量分别由监测结果和分区支护能量判据确定；其次采用高强锚索让压梁支护巷道顶板，实现锚杆、锚索的协调耦合支护和围岩应力内部转移；最后采用中空分段螺旋式注浆技术进行滞后加固。最后针对监测巷道采用锚注一体化综合控制方法和技术进行了支护优化设计并进行现场支护试验，监测结果表明，优化支护的巷道稳定性良好。

关键词: 深部岩巷, 分区破裂围岩, 稳定性, 控制方法, 支护技术

Abstract: Zonal disintergration phenomenon will appear after excavation in deep high stress roadway; and its stability is not very good according to the original control design. According to the on-site monitoring results of the surrounding rock deformation, through theoretical analysis and supporting test, a new bolting and grouting integrated control method is proposed. The new method includes six important issues: improving normal constraints, toughening crack arrest of bolt, coordinating of coupling support, transferring stress into internal, filling grouting of the partition, enhancing rock strength. The corresponding integrated support technology is also proposed. Firstly, high strength and high pre-tightening force bolts are used to support surrounding rock in time. The length and number of bolts is determined by the results of monitoring and partition support energy criterion respectively. Secondly, the pressure relief high-strength anchor-beam coupling support system is used to support the roof of roadway; and surrounding rock deformation compatibility is achieved and stress is transformed internally. Finally, a hollow segmented spiral delayed grouting technology is used to reinforce the cracked surrounding rock of zonal disintegration. According to above bolting and grouting integrated control method and techniques, the roadway support is designed optimizedly and applied to site tests. The monitoring results show the roadway is in stable condition.

Key words: deep rock roadway, zonal disintegration surrounding rock, stability, control methods, support technology

中图分类号:

TD 353

王汉鹏，李术才，薛俊华，李建明，张庆贺，马芹永，. 深部岩巷分区破裂围岩稳定性控制方法及应用[J]. , 2014, 35(7): 1957-1964.

WANG Han-peng ，LI Shu-cai ，XUE Jun-hua ，LI Jian-ming ，ZHANG Qing-he ，MA Qin-yong，. Control methods of stability of zonal disintegration surrounding rock in deep rock roadway and its application[J]. , 2014, 35(7): 1957-1964.

参考文献

相关文章 15

[1]	朱彦鹏, 陶钧, 杨校辉, 彭俊国, 吴强, . 框架预应力锚托板结构加固高填方边坡设计与数值分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 612-623.
[2]	苏永华, 李诚诚. 强降雨下基于Green-Ampt模型的边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 389-398.
[3]	刘顺青, 黄献文, 周爱兆, 蔡国军, 姜朋明, . 基于随机块石模型的土石混合边坡稳定性分析方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 350-358.
[4]	雷江, 陈卫忠, 李翻翻, 于洪丹, 马永尚, 谢华东, 王富刚, . 引红济石引水隧洞围岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3435-3446.
[5]	聂秀鹏, 逄焕平, 孙志彬, 谢松梅, 侯超群. 三维加筋边坡地震稳定性上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3483-3492.
[6]	朱才辉, 崔晨, 兰开江, 东永强. 砖-土结构劣化及入侵建筑物拆除对榆林卫城稳定性影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3153-3166.
[7]	陈冲, 王卫, 吕华永, . 基于复合抗滑桩模型加固边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3207-3217.
[8]	陈建功, 李会, 贺自勇, . 基于变分法的均质土坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2931-2937.
[9]	蒋泽锋, 张戈, 朱大勇, 王军, . 锚固力作用下的边坡临界滑动场法研究与应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2799-2806.
[10]	王宏磊, 孙志忠, 刘永智, 武贵龙, . 青藏铁路含融化夹层路基热力响应监测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2815-2824.
[11]	陈峥, 何平, 颜杜民, 高红杰, 聂奥祥, . 超前支护下隧道掌子面稳定性极限上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2154-2162.
[12]	李驰, 王硕, 王燕星, 高瑜, 斯日古楞, . 沙漠微生物矿化覆膜及其稳定性的现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1291-1298.
[13]	余国, 谢谟文, 郑正勤, 覃事河, 杜岩, . 基于GIS的边坡稳定性计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1397-1404.
[14]	吴梦喜, 高桂云, 杨家修, 湛正刚, . 砂砾石土的管涌临界渗透坡降预测方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 861-870.
[15]	王启茜, 周洪福, 符文熹, 叶飞, . 水流拖曳力对斜坡浅层土稳定性的影响分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 759-766.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed