弱胶结软岩巷道支护技术及泥化矸石治理研究

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弱胶结软岩巷道支护问题是西部煤矿建设过程中较为棘手的问题。工程实践表明弱胶结软岩遇水易泥化、崩解给巷道支护和排矸带来巨大困难。基于此,本文以塔然高勒矿区红庆梁煤矿主斜井巷道支护工程为研究对象,对弱胶结软岩巷道支护方案设计及泥化矸石治理进行了研究。通过现场调研和室内试验分析了弱胶结软岩遇水软化机理,揭示出微观结构和亲水性物质是导致遇水破坏变形的主要因素;通过理论计算提出全断面锚网喷和全断面锚网喷架两种支护方案,利用MIDAS-GTS对无支护、两种理论支护及现行支护进行了数值仿真计算,得出全断面锚网喷架支护效果较好;对典型断面围岩变形、混凝土应变及锚杆受力进行现场监测,获得了围岩变形、混凝土应变及锚杆轴力变化规律;通过室内试验提出采用高分子吸水树脂材料进行泥化矸石治理,经现场应用效果较好。上述研究成果将会为弱胶结软岩地质条件下的巷道支护及泥化矸石治理问题提供借鉴意义。
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