軟破巖體底部結構支護模擬試驗研究

劉海昭

（西部黃金伊犁有限責任公司，新疆 伊寧 835100）

西部黃金伊犁有限責任公司阿希金礦的礦體穩固性一般，下盤圍巖穩固性差，特別是下盤圍巖有一F2構造帶，遇水易泥化、膨脹，巷道有明顯的低壓顯現，采場底部結構也有嚴重垮落現象。以阿希金礦的實際條件為例，通過數值模擬分析，提出軟破巖體采場底部結構的有效支護方法。

1 數值計算模型的建立

1.1 采場及底部結構

根據礦山實際情況，礦體模型按照50 m劃分一個階段，一個階段劃分為4個分段。模型包含四個采場，兩套底部結構，分析其中一個底部結構的穩定性。設計的模型采場高度為50 m，沿走向跨度10 m，垂直走向長度12 m，傾角70°，埋深400 m。兩個采場共用一個底部結構，底部結構包含一條出礦穿脈和四條出礦進路，出礦穿脈垂直于礦體的走向，出礦進路與出礦穿脈之間的夾角為45°，出礦進路由出礦穿脈出發一直聯通至集礦塹溝拉底巷道。出礦進路之間的間距為7 m，斷面尺寸為3 m×2.8 m，為三心拱形狀。采場底部結構三維網格模型如圖1所示。

1.2 底部結構聯合支護單元

圖1 采場底部結構三維網格模型

首先安裝管縫錨桿和金屬網，再安裝樹脂錨桿、雙筋條和螺紋鋼，最后噴射混凝土。使用在巷道內表面建立一層具有一定厚度并覆有金屬材料的薄層來模擬出礦進路末端的U型鋼拱架。模型樹脂錨桿的網度為1 m×1 m，長度1.6 m，管縫式錨桿網度為1 m×1 m，長度2 m，錨索網度為3 m×3 m，長度8 m，噴射混凝土厚度為10 cm，U型鋼拱架在出礦進路末端，長度為2 m。……