【摘 要】
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为解决高应力红页岩巷道维护的难题,本文以平安磷矿二矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内测试及工业性试验等方法,研究了红页岩的微观结构特征及巷道失稳机理.研究结果表明:红页岩内部孔隙孔径主要集中在0～50 nm和10～200μm之间;自然状态下孔径在10～200μm之间的微孔隙占总孔隙体积的37.45％,吸水后占比增加至45.82％,吸水后引发的岩石强度弱化是造成红页岩巷道失稳破坏的重要原因.本文提出了高强锚注+格栅拱架+小孔径锚索的高应力红页岩巷道支护对策,该支护结构能够适应红页岩巷道初期的变形要求
【机 构】
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贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室,河南焦作454003;贵州政立矿业有限公司,贵州开阳550
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为解决高应力红页岩巷道维护的难题,本文以平安磷矿二矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内测试及工业性试验等方法,研究了红页岩的微观结构特征及巷道失稳机理.研究结果表明:红页岩内部孔隙孔径主要集中在0～50 nm和10～200μm之间;自然状态下孔径在10～200μm之间的微孔隙占总孔隙体积的37.45％,吸水后占比增加至45.82％,吸水后引发的岩石强度弱化是造成红页岩巷道失稳破坏的重要原因.本文提出了高强锚注+格栅拱架+小孔径锚索的高应力红页岩巷道支护对策,该支护结构能够适应红页岩巷道初期的变形要求,有效限制巷道出现过大的变形,并充分调动深部围岩的承载能力.现场监测结果表明,红页岩巷道两帮最大变形量在100 mm以内,顶板下沉量控制在40 mm以内,锚索受力在100～120 kN之间趋于稳定,说明新方案控制效果良好.
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