钢管混凝土支架在深井巷道中的支护实验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第20卷第3期(总第124期)煤矿开采Vo1．20No．3(SeriesNo．124)2015年6月C0ALMININGTECHNOL0GYJune2015钢管混凝土支架在深井巷道中的支护实验研究高延法，谢浩，刘珂铭，张凤银，张葆森，许亚林(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京100083)[摘要]为解决华丰煤矿一1100m水平风井联络巷变形持续时间长、变形量大、难支护的问题，结合巷道围岩地质条件和巷道变形破坏特征，设计了以钢管混凝土支架为主的复合支护方案：支架断面为圆形，支架主体钢管采用~b219mmx

2、8mm无缝钢管，充填C40混凝土，辅助锚网喷和围岩注浆加固。而后，利用FLAC对支护效果进行模拟分析，结果表明：巷道支护稳定后顶底板最大移近量为90ram，两帮移近量为80mm，围岩变形得到有效控制。最后，将复合支护技术成功应用于工程现场，充分证明基于钢管混凝土支架的复合支护能够有效控制巷道围岩变形，保证巷道的长期稳定。[关键词]钢管混凝土支架；深井巷道；数值模拟；复合支护[中图分类号]TD353[文献标识码]A[文章编号]1006—6225(2015)03—0050．04ExperimentofSteelTubeFilledwithConcret

3、eforSupportingRoadwayinDeepMineGAoYan．fa，XIEHao，LIUKe．ming，ZHANGFeng．yin．ZHANGBao—sen，XUYa．1in(MechanicsandArchitectureSchool，ChinaUniversityofMining＆Technology(Beijing)，Beijing100083，China)Abstract：Inordertosolvethesupportingdifficultproblemoflong—termandlargedeformationofair

4、-shaftconnectionroadwayat—ll00mlevelinHuafengColliery，consideringsurroundingrockgeologicalconditionandroadwaydeformationanddamageeharaeteris—tics，combinedsupposingschemewhichtookconcretefilledsteeltubesupportasmainsupportingpatternwasdesigned．Supportingsectionshapewascircle．21

5、9mmx8mmseamlesstubefilledbyC40concretewasapplied，assistedbyanchoredmeshandinjectionandgruntingforreinforcement．FLACnumericalsimulationresultsshowedthatmaximumroofandfloorconvergencewas90mm，two．sideconvergencewas80mmaftersupposingreachedstable，andsurroundingrockdeformationwasco

6、ntrolledeffectively．Fieldapplicationofthesupportingsystemfullyprovedthatthecombinedsupportingsystemcouldeffectivelycontrolsurroundingrockdeform~ionandmakeroadwaykeepinglong-termstable．Keywords：concretefilledsteeltubesuppo~；deeproadway；numericalsimul~ion；combinedsupporting随着浅部煤

7、炭资源的日益减少，煤矿开采逐渐用。文章以华丰煤矿一1100m水平风井联络巷为工进入深部。开采深度的增加使井巷条件变得更为复程背景，对巷道原支护条件下的失稳破坏原因进行杂，大地压、大变形、难支护等一系列问题导致作了深入分析，改用钢管混凝土支架复合支护结构对业环境恶化、巷道维护困难、地质灾害增多J，巷道进行支护，现场应用证明了优化后的支护方案深井巷道的支护问题变得越来越突出。现有的支护是合理的，能够实现巷道的长期稳定。技术已经遇到越来越多无法解决的难题：一方面支1工程概况护效果不好，围岩变形难以控制，巷道无法稳定；另一方面支护成本、巷道返修率高。基于以

8、上原1．1工程背景因，钢管混凝土支架作为一种新型深井软岩巷道支华丰煤矿-1100m水平风井联络巷埋深1230～护方式应运而