深井交岔点围岩流变扰动效应及钢管混凝土组合支架支护技术研究

摘要

为解决深井软岩巷道交岔点支护难题,以华丰煤矿-1100中央泵房与内外水仓联络通道交岔点为研究对象,采用现场调研、岩石参数测试、流变扰动试验及理论分析方法,揭示围岩流变扰动效应是交岔点变形破坏的关键因素,由此提出钢管混凝土支护技术,并设计基于钢管混凝土组合支架的交岔点返修支护方案。通过有限元分析、理论计算和二次流变扰动试验,验证组合支架承载力基本满足动压扰动作用下的围岩稳定需求。依据工程实践优化,使交岔点基于钢管混凝土组合支架的复合支护方案应用5 a来持续稳定,支架虽缓慢变形但交岔点整体稳定。研究表明千米深井交岔点变形机制复杂,支护体在流变扰动作用下极易破坏;钢管混凝土组合支架结构合理,承载力大,抗流变扰动能力高,结合壁后卸压技术在千米深井巷道交岔点支护中具有较大的应用价值和研究意义,可为其他类似支护研究提供良好借鉴。