深井高应力软岩巷道围岩变形破坏机制及控制

为解决深井高应力软岩巷道出现的围岩大变形和支护问题，以邢东矿-980大巷为例，采用现场调研、数值模拟、井下试验等方法，分析围岩大变形等级和变形破坏机理。研究认为其破坏的主要因素有围岩裂隙发育且敏感性强、高地应力、复杂地质构造、水理作用，确定其属于应力扩容膨胀型(HJS)复合地质软岩。巷道变形破坏动态过程为：围岩裂隙发育、强度低(高应力扰动作用下)→形成大范围破碎带→水理、复杂地质构造及流变特性→大变形失稳。基于上述研究，提出以高强锚网索、可缩性环形支架、注浆加固为核心的多层次耦合支护系统，分析具体支护形式与围岩的耦合作用机理，并进行支护参数设计。工程实践表明：-980大巷扩修60d后围岩变形速率降至1mm/d，顶板最大收敛值193mm，两帮最大收敛值114mm，底板最大收敛值151mm，实现了深井软岩巷道稳定性控制。