金川矿区深部巷道支护效果评价及参数优化研究

来源：黄金科学技术杂志2018年第5期北京时间：

作者：李光,马凤山,刘港,郭捷,郭慧高,寇永渊

单位： 中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院页岩气与地质工程重点实验室，北京 100029, 中国科学院地球科学研究院，北京 100029, 中国科学院大学，北京 100049, 金川集团股份有限公司，甘肃 金昌 737100

摘要：巷道支护问题一直是矿业工程中的难题，特别是在深部软岩巷道中，能否提供持久、有效的支护直接影响着矿山的安全生产和可持续发展。“双层网锚喷+U型钢拱架”联合支护是目前金川矿区在深部巷道支护中较常用的支护方案，为了解该方案的支护效果，在二矿区814 m分斜坡道上设立试验段，采用现场监测与数值模拟计算相结合的方法，对该试验段巷道的支护效果进行评价，并针对支护的薄弱部分提出改进措施。研究结果表明：（1）在当前支护条件下，巷道顶板和两帮围岩得到了较好的控制，但底鼓问题严重，最大位移可达110 cm；（2）针对当前支护方案的薄弱环节，提出增加锚杆长度、提高锚杆强度和增加底板支护等补强措施；（3）设计了一组参数优化方案，并对其支护效果进行了数值模拟分析，认为该优化支护方案能够有效地控制巷道围岩变形，并弥补原支护方案的缺陷。

关键词：巷道支护,金川矿区,FLAC3D数值模拟,参数优化,软岩巷道,深井巷道

基金资助：国家自然科学基金项目“金属矿山地下采动引起的竖井变形破坏机理研究”(41772341),“陡倾矿体充填开采岩移规律与充填体稳定性研究”(41372323)