摘 要：文章针对淮南矿业集团谢一矿轨道大巷岩巷返修工程破坏的具体条件，分析了深部软岩巷道工程岩体的物理力学特性。运用三维有限差分数值计算软件（FLAC3D），再现了巷道原支护破坏过程，研究了深部软弱围岩巷道的变形破坏机理，最终提出了谢一矿深部软岩巷道稳定性控制对策——“锚注一体化”耦合支护技术。工程实践证明，该技术能有效控制谢一矿深部软岩巷道的破坏，为矿区进入深部开采后的安全生产以及可持续发展提供了理论与实践基础。
　　关键词：深部软岩巷道；轨道大巷；锚注支护
　　中图分类号：TD117 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）3-0162-01
　　随着煤矿开采深度的不断增加，受“三高一扰动”的影响，软岩问题愈加严重，巷道及硐室支护的难度和破坏程度不断增加。巷道大变形如两帮收缩、底臌、冒顶等力学现场越来越强烈。深部软岩巷道的大变形的有效控制问题成为亟待解决的技术难题。
　　1 工程背景
　　淮南矿业集团谢一矿-800 m水平北翼轨道石门，岩层以泥岩、砂质泥岩、细砂岩为主.巷道断面形状为直墙半圆拱，掘进的宽度及高度分别为4 800及3 950mm。根据对-800 m水平地应力测试结果，该区最大水平主应力值23.33 MPa，铅直应力为25.2 MPa，应力场以水平应力为主。
　　2 数值计算模型及方案
　　采用FLAC3D计算程序分析深部岩巷开挖后围岩应力演化特征、变形破坏规律。根据地质条件，建立长60 m、高60 m、沿巷道掘进方向长50 m的模型进行三维计算模拟， 共有54 840个单元，58 682个节点，巷道以空单元模拟，其他部分网格成发散状布置（图1）。模型侧面限制水平移动，模型底面限制垂直移动，模型上部施加垂直载荷模拟上覆岩层的质量，为23.1 MPa。模型侧面限制水平移动，模型底面限制垂直移动，模型上部施加垂直载荷模拟上覆岩层重量。
　　3 数值模拟结果分析
　　3.1 围岩位移场分析
　　由图2和图3知，锚注支护下的巷道围岩垂直位移为55.04 mm，而无支护下的则为58.28 mm，可以看出打入锚杆后支护效果明显，顶板位移量减少了约3 mm。
　　3.2 围岩塑性区分析
　　由图4和图5可知，有无锚杆支护下的行东啊开挖后围岩塑性区分布范围大体相同，但是锚杆支护下的巷道围岩发生剪切破坏的区域显然要多于无锚杆支护下的巷道围岩。说明锚杆支护对巷道围岩变形起到一定的积极效果。
　　3.3 围岩应力场分析
　　由图6和图7可知，锚杆支护下巷道垂直应力峰值约为29.3 MPa，比无支护下的巷道围岩应力峰值31.4要低，说明在锚杆支护下的巷道围岩垂直应力有所降低。
　　4 工程实践
　　通过现场观测，在施工120天内，顶底板最大位移量为120 mm，如图8所示，且在较长时间内巷道趋于稳定，保证了巷道的正常使用。
　　5 结 论
　　对于深部软弱岩层巷道，应用锚注一体化耦合技术可以有效的控制巷道围岩稳定状态，有效的控制巷道围岩变形。
　　参考文献：
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