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深井穿断层回采巷道围岩变形机理与稳定控制对策 深井穿断层回采属于一种较为困难的采煤方式,这种采煤方式所作用的断层往往深埋于地下,其回采层位的厚度高度有限,且条件复杂。由于采煤施工会导致地质环境的改变,使得回采巷道的围岩变形十分严重,极易导致安全事故的发生,为此,本文将从理论和实践两个角度来阐述深井穿断层回采巷道围岩变形机理与稳定控制对策。 一、深井穿断层回采巷道围岩变形机理 1.地质条件因素 由于深井穿断层回采面位于断层带中,其断层的地质构造特征、断层的倾角、倾向、厚度、活动性、断层中脆性岩体的含量和分布以及采煤带附近的岩性变化等因素均会对围岩的变形产生直接或间接的影响。 2.变形因素 在采煤过程中,巷道围岩的变形主要受到以下因素的影响: (1)采煤作业引起的应力场改变; (2)巷道围岩抗裂强度低、岩性结构疏松等原因导致的岩层塑性变形; (3)地层的断层和节理等情况导致的地质问题; (4)地下水含量、压力变化及渗透流的影响。 3.围岩变形表现 巷道围岩的变形往往是相互关联的,最主要的表现形式为: (1)巷道的收敛变形; (2)巷道的纵向变形; (3)巷道的水平变形; (4)巷道内的剪切变形。 二、深井穿断层回采巷道围岩稳定控制对策 1.巩固支护 具有巩固性和延展性的支护材料(如钢筋网片、喷锚网片、玻璃钢网片等)应被充分使用,以加强采煤巷道的支护效果。此外,在后续巩固支护阶段中,必须根据巷道围岩的变形类型、变形程度,合理设计支护方案。 2.合理推进 推进方式要适当,不同的岩石类型和不同的采煤带地质条件需要不同的采煤方式。特别是在穿过断层带时,如果不合理的采煤方式会改变断层的性质,引起巷道围岩的不稳定性。 3.减缓煤层开拓速度 在开拓煤层过程中,过于追求开拓速度通常会导致巷道围岩变形的加剧。因此,在巷道围岩变形特别严重、风险极高的区域,应适当减少煤层的开拓速度。 4.注浆加固 注浆加固通常适用于巷道围岩断层较多的情况,它通常包括外注浆、内砼加固等方式。通过注入注浆材料,在巷道围岩内形成一层具有一定抗拉强度的固化层,从而提高巷道围岩的整体强度。 结论 综上所述,深井穿断层回采巷道围岩的变形机理十分复杂,但只要合理掌握采煤技术和巷道支护技术,就可以有效控制围岩变形,并提高采煤作业的安全性。