针对林南仓矿-650 m轨道石门顶底板及两帮收敛严重的问题,分析了该段巷道围岩的变形机理,发现巷道穿越高岭土基软岩层位多,节理裂隙发育,构造较复杂,埋深相对较大,巷道变形以高应力下破碎软岩大变形为主。基于此,提出了全断面混凝土浇筑的支护方案,工程监测与使用效果表明,支护完成后,巷道两帮的收敛小于300 mm,顶底板的收敛小于100 mm,巷道围岩变形得到根本控制,锚固区受力稳定,巷道很快达到整体稳定。

以某矿IV621风巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和工程实践相结合的研究手段,对深部软岩巷道的变形机理及控制方案进行了分析,确定了该风巷的最佳支护方案,并应用于现场。结果揭示了破碎软岩巷道掘进期间巷道表面及巷道深部围岩移近量的时间效应;分析了锚杆支护、锚索支护和联合支护在控制围岩变形量的情况;现场实践中,巷道顶底板移近量缩小至95 mm以内,两帮移近量缩小至100 mm,符合煤矿安全生产的需要。

为了解决破碎软岩巷道支护难题,以辛置煤矿布置在泥岩中的310轨道巷为工程背景,综合采用现场调研、围岩松动圈探测以及围岩力学参数测试等方法,揭示了围岩变形破坏机理,提出了"锚网索喷注"联合支护方案。数值模拟和现场监测表明,新支护方案实现了对破碎软岩巷道变形的有效控制。

结合郭村矿破碎围岩12061底板抽放巷岩层特点及巷道变形情况,对原支护修复巷道持续变形的原因和机理进行了分析。提出去掉U型钢被动式支护方式,采用"高强锚网索+顶帮底角注浆加固"为主的修复支护技术,对锚网索支护参数和工艺进行了优化,使用高强度护表构件(大托盘、高强度钢筋梯)和底角锚索,对锚杆和锚索施加高预紧力,优化注浆参数和工艺等。现场表明,该巷道修复支护技术有效控制了底抽巷的持续变形。

为了探讨松软破碎围岩巷道合理的控制方法,以山西鑫鼎泰煤矿2#松软破碎煤层轨道大巷为研究对象,采用现场调查、数值模拟和理论分析相结合方法,探讨了破碎软岩条件下巷道破坏的原因、过程及耦合支护参数,通过数值模拟及工业性试验对该支护进行了评价。研究结果表明,巷道顶底板易成为破坏失稳的关键部位,使两帮承受更大载荷而发生片帮破坏,进一步削弱对顶板的支撑作用,形成破坏的恶性循环过程。基于支护体和围岩在强度和刚度不耦合使得支护异常困难,确定采用锚网索及U型钢棚的联合支护形式。研究结果在鑫鼎泰煤矿2#松软破碎煤层