[發明專利]一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法

在審

• 申請號: 202011209194.8
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112343627A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 張建國;程偉;鄧五先;代志旭;李松;陳曉龍;王山磊;王維;薛千成
• 申請（專利權）人: 中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/15
• 分類號: E21D11/15;E21D11/10;E21D20/00;E21D21/00
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 張廷利

本發明涉及一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，解決現有深部超大斷面硐室圍巖不穩定的技術問題。該方法包括：分析煤巖體的地質條件，測定煤巖體的物理力學參數；根據高應力條件下硐室圍巖形變規律和硐室圍巖穩定機理確定支護參數；根據分析結果和圍巖物理力學參數確定超大斷面硐室位置及大小；采用鉆爆方式進行掘進；根據支護參數針對硐室采用金屬網、錨桿、錨索、噴砼的聯合支護方式進行拱形超大斷面支護；對煤層進行開采，將后采區產生的矸石回填至先開采區的采空區。本發明完善了深部超大斷面硐室的施工工藝，提高了支護強度，控制硐室圍巖變形長期穩定在允許范圍之內，降低了硐室后期維護，避免了二次支護，同時實現了綠色開采。

技術領域

本發明涉及深部大斷面圍巖控制技術領域，具體涉及一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法。

背景技術

隨著煤炭資源的深部開采,地應力隨之迅速增大，出現了大量的支護困難硐室。地質條件的不斷惡化，巖體所處的應力環境變化以及由此引起的巖體力學性質、巖體結構、強度、變形等特性的變異，造成破碎巖體增多、涌水量加大、地溫升高、作業環境惡化、硐室維護困難、成本提高、安全難于保證等一系列問題，同時還導致深部資源開采中重大災害事故增多。

發明內容

本發明的目的是提供一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，完善深部超大斷面硐室的施工工藝，提高支護強度，控制硐室圍巖變形長期穩定在允許范圍之內，降低硐室后期維護，避免二次支護，實現綠色開采。

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供的一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，該方法包括：

分析煤巖體的地質條件，測定煤巖體的物理力學參數；

根據高應力條件下硐室圍巖形變規律和硐室圍巖穩定機理確定支護參數；

根據分析結果和圍巖物理力學參數確定超大斷面硐室位置及大小；

采用鉆爆方式進行掘進；

根據支護參數針對硐室采用金屬網、錨桿、錨索、噴砼的聯合支護方式進行拱形超大斷面支護；

對煤層進行開采，將后采區產生的矸石回填至先開采區的采空區。

進一步的，本發明一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，其中，所述分析硐室圍巖地質條件，測定圍巖物理力學參數包括：

采集煤巖體樣本確定煤巖體每層的巖性及平均厚度；

煤巖體樣本的物理力學參數包括抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度參數。

進一步的，本發明一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，其中，所述支護參數包括：

錨桿規格、硐室跨度、硐室埋深和圍巖堅固性。

進一步的，本發明一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，其中，所述根據分析結果和圍巖物理力學參數確定硐室位置及大小包括；

將超大斷面硐室布置在深灰色細沙巖層中，并將超大斷面硐室的規格設置為長76m寬8m高8.8m。

進一步的，本發明一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，其中，所述采用鉆爆方式進行掘進包括：

混合使用光面爆破和直眼中空四角柱式掏槽爆破進行有效爆破。

進一步的，本發明一種深部超大斷面密集硐室群圍巖穩定性控制方法，其中，所述聯合支護方式具體包括：

沿硐室圍巖的頂邊及兩側幫鋪設金屬網；

沿硐室圍巖的頂邊及兩側幫等間排距的打入錨桿；

錨桿固定后間排距的通過錨索進預緊；