金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (8): 105-.
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张 峰1 刘昊培2 郭晓东3
ZHANG Feng1 LIU Haopei2 GUO Xiaodong3
摘要: 在工作面采动影响下,地质构造区域易诱发冲击地压,对矿山开采造成较大安全隐患。针对某矿深部 围岩在高应力、高渗透压及复杂地质条件下变形加剧和支护失效问题,为明确深部围岩变形破坏机制并支撑支护方 案优化,采用三轴循环加卸载试验分析不同围压条件下的岩石强度、变形能力及能量演化特征;进行FLAC3D数值模 拟,揭示不同倾角节理条件下的应力波传播规律、应力集中分布及围岩破坏形态;结合现场应力监测获取采动扰动下 的巷道围岩应力变化和变形响应特征,并用于验证数值模拟结果和支撑支护参数取值。研究表明:在深部高应力环 境下,围岩的节理倾角显著影响应力波传播及岩体破坏形式。随着节理倾角增大,岩体的拉伸破坏范围扩大,剪切破 坏面积逐渐增加,围岩稳定性显著降低。高应力条件下,围岩的能量演化特征表现为弹性能占比在低应力状态下略 有提高,而耗散能占比在高应力状态下显著增加,表明围岩在高应力环境下更易发生塑性变形和能量耗散。在此基 础上提出了锚网喷联合支护方案,该方案通过树脂锚固增强锚杆与围岩之间的黏结作用,利用金属网约束破碎围岩, 并通过喷浆层形成连续封闭的防护结构,从而提升巷道围岩整体性和自稳能力。研究结果表明,该支护方案较传统U 形钢拱架支护材料费用更低,且可有效减少底板隆起、控制顶板裂隙发育和两帮收敛变形,巷道断面完整性和围岩稳 定性得到明显改善,为深部矿山巷道围岩变形防控提供了理论依据和技术支持。
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