金川二礦區(qū)深部軟巖巷道變形及支護(hù)研究.pdf

1、高應(yīng)力作用下深部巷道支護(hù)問題是巖石力學(xué)領(lǐng)域中比較復(fù)雜的研究課題之一，長期以來國內(nèi)外從事采礦、隧道工程及巖石力學(xué)理論與實(shí)踐的工作者，在高應(yīng)力深部巷道破壞機(jī)理和支護(hù)技術(shù)方面進(jìn)行了大量研究，但由于深部巷道工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，因此對該問題的研究有一定的困難。隨著開采深度不斷增加，金川二礦區(qū)的巷道圍巖應(yīng)力也越來越大。特別是近年來，巷道支護(hù)的問題越來越突出，原來使用比較普遍的普通錨桿支護(hù)、U型鋼拱架支護(hù)以及噴射混凝土支護(hù)等支護(hù)手段已不能滿足，在1

2、000m水平以下開拓工程的施工過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的破壞，巷道變形速度之快、變形量之大，二礦區(qū)歷史上從未有過，有的巷道還未投入使用就已經(jīng)開始進(jìn)行返修，給二礦區(qū)的生產(chǎn)帶來很大的麻煩。如何對深部高應(yīng)力碎脹巖體進(jìn)行支護(hù)，是二礦區(qū)亟待解決的問題。本文結(jié)合《金川二礦區(qū)深部開采的巖石力學(xué)問題》專題，進(jìn)行以下研究： ⑴對金川二礦區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，并根據(jù)以往的地質(zhì)調(diào)查資料進(jìn)行系統(tǒng)深入的調(diào)查和研究，認(rèn)為金川二礦區(qū)的巖石單體強(qiáng)度較高，巖體的整體強(qiáng)度

3、低，且具有明顯的流變性，具有軟巖的特性； ⑵通過研究得知：造成礦區(qū)深部巷道變形破壞的主要原因是礦區(qū)深部巷道圍巖節(jié)理、裂隙極為發(fā)育，大部分屬于碎裂結(jié)構(gòu)，由于受到很高的水平構(gòu)造應(yīng)力和采動影響，圍巖呈碎脹蠕變特性，變形表現(xiàn)為破裂巖塊在應(yīng)力作用下沿結(jié)構(gòu)面的滑移、錯動和裂縫擴(kuò)張等。 ⑶通過大量室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，對金川二礦區(qū)的巖石力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定，基于巖體完整性系數(shù)，提出改進(jìn)的Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則，合理估算出巖體的工程參數(shù)；