断层带巷道支护技术研究及应用

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在矿井的建设和生产中,巷道会遇到断层破碎带等地质不良的地段。由于地质条件的复杂多变,当巷道穿过断层破碎带,在掘进时可能会发生某些地质灾害,如突水、冒顶等。这使得支护难度大,可能在巷道使用过程中发生较大变形从而引起支护结构的失稳破坏。对于高应力软岩巷道支护技术的探索以及研究,断层构造带围岩的稳定性控制与支护都是其重点。通过对断层区域工程地质条件分析,进行断层带围岩应力分布特质、断层带围岩变形破坏机理和控制技术研究,提出巷道过断层带支护方案,并通过现场监测数据对所采用的支护方式进行评价,使得矿井工程设计以及施工更加合理。采用瞬变电磁超前探测方法,评价断层带的富水性情况,并且结合已有的地质情况资料进行分析比较,得出在北翼轨道的探测范围内岩层导水性弱,其整体的含水性比较弱。运用FLAC3D软件,对轨道大巷F高长营孜断层带围岩的应力场与破坏特征进行模拟分析,综合考虑巷道处的地质条件、应力环境以及围岩的力学性质等,对巷道掘进时围岩的应力场进行分析。确定围压和岩层的变形及破坏之间的关系。通过计算极限承载能力,按照断面参数与支架性能的关系分析支架断面参数与结构参数设计,结合F高长营孜断层带围岩条件,断层带巷道支护形式宜采用封闭式支架。在施工现场对巷道变形的情况进行观测,并结合合适的施工方法,能够得出采用的支护方案是合理的,巷道成功的通过了断层破碎带。
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