在采矿工程和岩土工程领域,深部遇水浸泡巷道的围岩稳定性是一个重大的技术难题。由于地下水的存在,不仅会弱化围岩的力学性质,还会对其稳定性产生严重影响。尤其在煤矿开采中,巷道常常会遭遇地下水的威胁,由此带来的围岩稳定性控制成为了该领域的研究前沿和热点问题。
孙小康、王连国等科研人员通过实际工程应用和实验研究,深入探究了桃园煤矿中遇到的水浸泡巷道的破裂机理,并开发出了一套新的支护技术方案,具体研究内容涵盖了以下几个方面:
1. 地下水对围岩稳定性的影响:地下水作为地质环境中重要的组成部分,它通过与岩石接触,产生一系列的物理化学作用和水力学作用。这些作用不仅会造成岩体表面和内部损伤,还会弱化岩体的宏观力学性能。桃园煤矿的实例证明,地下水对岩石的损伤有时会比外力作用造成的损害更严重。
2. 遇水巷道围岩破坏机理:为了解决桃园煤矿因地下水作用导致的围岩稳定性问题,科研人员利用钻孔窥视仪和X射线粉末衍射分析等技术手段,对遇水浸泡巷道的围岩结构进行了全断面探测和矿物成分分析,从而揭示了围岩变形破坏的内在机制。
3. 遇水浸泡巷道的支护方案:基于对遇水巷道破裂特征的深入分析,研究团队提出了全断面锚注支护方案,通过现场试验验证了方案的有效性。新的支护方案能够有效地保证巷道围岩在服务期限内的长期稳定,确保矿井的安全生产。
4. 针对黏土矿物的锚注支护技术:由于遇水巷道围岩力学性质的劣化,采用传统的支护技术往往不能满足稳定性的要求。研究中提出了利用锚杆和注浆材料对围岩进行加固的方法,这种方法能够有效控制遇水巷道的稳定性。
该研究深入分析了遇水巷道围岩的破裂特征,并结合实际工程需要,提出了针对性的支护方案。在围岩稳定性控制方面,不仅提供了理论依据,也为类似工程提供了技术参考。通过这项研究,能够帮助工程师在实际工作中更好地掌握和运用锚注支护技术,确保煤矿开采的安全性和效率。