金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (9): 75-83.
石国华1 ,潘宝强2 ,周文略4 ,湛景震4 ,杨鹏锦2,3
SHI Guohua1 ,PAN Baoqiang2 ,ZHOU Wenlue4 ,ZHAN Jingzhen4 ,YANG Pengjin2,3
摘要: 安徽刘塘坊铁矿围岩呈缓倾角层状分布,开采过程中极易发生岩层剥离、坍塌等灾害,随着采深逐渐加 大,巷道顶板支护模式及参数亟需优化升级。首先,开展矿岩节理裂隙参数统计,对矿山深部围岩质量进行分级;基于 围岩质量分级、断面尺寸及服务年限与功能三大主要因素,采用分项定量加权取值方法,对该矿顶板支护等级进行评 分。其次,通过不同支护方法和参数条件下巷道围岩稳定性的数值模拟,揭示了不同支护方式对巷道松动圈范围、应 力集中区及塑性区的影响机制,并定量分析了混凝土、锚杆及锚网联合支护对巷道最大沉降和顶板控制率的影响。 结果表明:在支护成本允许的条件下,对巷道顶板支护效果影响程度依次为混凝土厚度>锚杆排距>锚网>锚杆长度; 当支护效果低于30%时,属欠支护状态,增加支护成本可显著提升支护效果;当支护效果高于45%时,则处于过支护 状态,继续增加支护成本所带来的效果增益有限。最后,根据支护效果与成本对比优选,提出了一套巷道分级支护形 式及参数优化方案,相关成果可为类似地下矿山工程的顶板分级与支护设计提供参考。
中图分类号: