针对鹤煤五矿三水平轨道下山岩巷返修工程破坏特征,分析了深部软岩巷道工程岩体的物理力学特性。运用三维有限差分数值计算软件(FLAC3D),再现了巷道原支护破坏过程,研究了深部破碎围岩巷道的变形破坏机理,最终提出了鹤煤五矿深部软岩巷道稳定性控制对策——"一体化"耦合支护技术。工程实践证明,该技术能有效控制鹤煤五矿深部软岩巷道的破坏,为矿区进入深部开采后的安全生产以及可持续发展提供了理论与实践基础。

鹤岗矿区兴安矿是我国典型的软岩矿井,随着开采深度的增加,井底车场巷道变形破坏严重,重车线顶板冒落高度达8.6 m,经多次返修仍未稳定,造成极大安全隐患。通过室内试验、现场测试和数值模拟计算等方法分析了典型巷道的变形破坏特征,总结了高冒区变形破坏机理和主控因素,提出基于施工过程优化的上下双硐室稳定性控制对策。现场应用效果良好,为大变形软岩巷道的支护提供了方法。

针对鹤壁五矿三水平延伸轨道下山巷道破坏特征,对其变形破坏原因和支护对策进行了研究。结果表明:该巷道变形破坏主要是由于自重应力水平高、构造应力影响大、围岩条件差、支护设计不合理等因素造成的。为此,提出了锚网索喷+底角锚杆+柔层桁架支护设计方案,通过锚网索喷支护控制围岩有害变形,底角锚杆切断底板滑移线,柔性桁架保证巷道整体稳定,实现支护一体化、荷载均匀化,从而达到巷道稳定的目的。数值模拟和现场实验结果表明,该支护技术能够有效地控制深部软岩巷道变形,是一种有效的深部软岩巷道支护形式。