深立井过瓦斯抽排孔群扰动煤岩层损伤评估与支护优化

针对深立井过受瓦斯抽排孔群扰动的煤岩层工程安全问题，分析了钻孔群对煤岩层的扰动影响，基于损伤力学理论建立了定量的扰动损伤评估模型，对淮北海孜煤矿千米立井过受瓦斯抽排孔群扰动煤岩层的稳定性及井筒掘砌过程进行了数值模拟，根据分析结果优化了受扰动煤岩层的加固与井筒掘砌支护方案。研究结果表明：瓦斯抽排钻孔群对煤岩层的扰动评估应综合考虑钻孔水“冲刷效应”、煤岩体“卸压效应”及“孔群效应”，3种效应相互作用使得煤与软弱泥岩受损程度远大于稳定粉砂岩层；煤与软弱泥岩层受瓦斯抽排孔扰动后易于出现大范围失稳；井筒掘砌过相应扰动层位前，可利用瓦斯抽排孔进行预注浆加固受损围岩，通过加强掘进初期支护、提高井壁混凝土抗拉性能及壁后注浆等综合措施确保围岩稳定与支护安全。