大同矿区回采巷道覆岩稳定性分类及支护参数优化

摘要

为了规范和优化大同矿区巷道支护设计,以大同矿区典型生产矿井为研究对象,采集了80个具有代表性的矿井地质钻孔参数,采用理论分析的方法对覆岩结构特征进行分类,基于大同矿区的覆岩结构特征,提出了以覆岩结构指数为主要指标的巷道顶板稳定性分类方法,并采用数值模拟方法对大同矿区地质条件下锚杆、锚索的联合支护特征进行研究。结果表明:在预应力一定的条件下,当锚杆和锚索长度超出其有效长度后其自由端和锚固端压应力区趋于分离;在锚杆、锚索拉应力允许范围内,提高预紧力有助于提升其锚固效果;锚杆、锚索的联合支护使巷道浅部和深部围岩形成连续的压应力区,有利于巷道稳定。基于巷道围岩稳定性分类和锚杆、锚索支护机理,对大同矿区回采巷道支护参数进行规范和优化,并在大同矿区塔山、同忻、燕子山等多座矿井推广应用,社会经济效益显著。