【摘 要】
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瓦房子锰矿雹神庙采区巷道围岩为泥质页岩,属于极薄的层状岩体,矿岩层节理发育,比较破碎。在开采过程中,采准巷道地压显现严重,平盘运输巷底鼓、两帮内挤、顶板下沉,维护工作
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瓦房子锰矿雹神庙采区巷道围岩为泥质页岩,属于极薄的层状岩体,矿岩层节理发育,比较破碎。在开采过程中,采准巷道地压显现严重,平盘运输巷底鼓、两帮内挤、顶板下沉,维护工作量巨大,虽然采取了锚杆与金属棚架等多种支护措施,最终还是未等采区矿房回采完毕,平盘运输巷逐渐被挤垮,联络巷道大量冒顶。到第十平盘,开拓巷道的地压更大,平盘运输巷道几次更改线路都发生大冒落,开拓工程难以形成。地压破坏问题已成为瓦房子锰矿制约生产的重大技术难题,本文采用现场调研与数值模拟相结合的方法,研究了薄层状泥质页岩巷道地压的控制方法。首先对瓦房子锰矿矿体的赋存条件、地压显现特征和巷道破坏情况进行了系统的调查,对巷道围岩进行结构面调查和点荷载强度测定,并进行稳定性分级,得出瓦房子锰矿巷道围岩从中等稳定到极不稳定,大部分为不稳定。其次,根据现场地压破坏过程和破坏结果,分析了巷道破坏的原因,总结了巷道破坏形式,主要表现为:片帮—底鼓—顶板下沉和顶板持续冒落。建立了顶板岩层破坏和底板受压鼓起的力学模型,并运用FLAC模拟出巷道破坏的过程,根据计算结果,分析确定出巷道破坏时的围岩受力状态,并与理论计算和现场调查测量相结合,提出了围岩变形不协调的破坏特点。最后,通过现场测量,确定出巷道自稳跨度和巷道顶板冒落拱高度分别为2.3m和2.7m。并据此设计了顶板三心拱、底板椭圆形拱的巷道断面,并采用全断面喷锚网支护的改进方案。应用FLAC模拟了巷道开挖后的应力与变形分布特征,确定了喷锚网支护的合理参数。
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