亭南煤矿深部软岩巷道底鼓“四控”机理及应用

针对亭南煤矿深部软岩巷道底鼓大变形现象进行深入研究，综合采用现场工程地质调查、物化分析、数值模拟计算、现场测试等方法，分析得出西翼轨道巷道底鼓的复合型变形力学机制，提出采用“四控一措施”新技术将复合型变形力学机制转化为单一型变形力学机制，即将顶板、两帮、底角和底板四部位看作是相互联系的整体，综合控制各部位变形，并结合防治水措施，达到有效控制底鼓的目的。“四控”是指：在顶板施加锚杆并在关键部位施加锚索，有效降低来自顶板并传递至底板上的应力；通过施加底角锚杆，利用材料自身抗弯刚度，切断底板基角塑性滑移线；帮部打入锚杆，增强帮部岩体强度，减小发生底鼓底板宽度；施加反底拱对底板作用均匀一致的支护反力，形成封闭的支护体系。“一措施”是指：及时设置排水沟，避免排水不畅积水浸入底板造成膨胀性底鼓；对顶板及两帮围岩做喷浆处理切断裂隙水路径；巷道挖底后立即铺设干石灰粉垫层封闭底板围岩。工程实践表明，该项新技术在亭南矿有效地控制了软岩巷道底鼓变形。