深部破碎大断面硐室围岩注浆加固联合支护技术

摘要

针对深部高应力区破碎硐室群围岩失稳破坏机理及稳定性控制等难题,采用现场勘查、现场测试、理论分析及数值模拟等综合研究方法,通过测试硐室群周围地应力场分布、围岩强度大小、围岩变形破坏特征及黏土矿物成分,分析了胡底煤业水泵房硐室围岩变形破坏特征及机理,得出硐室断面大、围岩高集中应力、围岩强度低及富含黏土矿物成分等因素是导致水泵房硐室变形破坏的主要原因.采用FLAC3D数值模拟软件分析了硐室注浆加固前后围岩的应力场分布、变形大小和塑性区分布范围,基于理论分析和数值模拟提出了以注水泥-水玻璃浆为主,补注低发泡聚氨酯化学浆,补打注浆锚索的联合加固方案.现场工业性试验表明:加固后的硐室围岩稳定性得到了有效控制,破碎区被浆液密实充填,硐室顶板下沉量最终为15mm,底鼓量23mm,两帮移近量32mm,满足硐室的正常使用要求.