【摘 要】
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随着我国浅部煤炭资源的逐渐减少，开采深度持续加大，深部井巷工程多呈现出地质条件复杂、地应力大等特点。对于深部马头门来说，其是煤矿生产的重要部位，具有断面设计大、应力集中
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随着我国浅部煤炭资源的逐渐减少，开采深度持续加大，深部井巷工程多呈现出地质条件复杂、地应力大等特点。对于深部马头门来说，其是煤矿生产的重要部位，具有断面设计大、应力集中严重、硐室布置较为密集、易受多次扰动影响等特点，于是深部马头门围岩失稳现象屡有发生，严重影响着矿井的建设工期和安全生产。针对上述存在的一系列问题，本文以新汶矿业集团伊犁一矿深部马头门为工程背景，对深部马头门围岩失稳、矿震的发生以及修复加固技术进行了系统地研究。 首先，对马头门附近的围岩进行了岩石物理力学特性试验和3煤冲击倾向性鉴定，得出3煤及其围岩质量较差，属于弱胶结软岩，并具有中等偏弱冲击危险，分析认为这些因素是3煤发生矿震的主要因素。据此，可为马头门变形破坏原因分析以及后续数值模拟提供参数和方向。 其次，根据深部界定理论，对伊犁一矿深部位置进行了界定，得出伊犁矿区三软地层上下临界深度分别为301.4m、307m。另外以难度系数和危险系数为依据对马头门进行深部评价，得出马头门位于下临界深度以下，属较深部工程，因此利用传统的、常规的支护技术难以有效地控制其围岩的稳定性。在此基础上，对马头门的破坏机理进行了初步分析。 运用FLAC3D数值模拟，建立了伊犁一矿马头门的数值模型，通过分析不同断面的应力场和塑性区分布等参数，得出马头门的变形破坏特征。利用非线性动力模块模拟了冲击载荷对马头门破坏的影响，得出了马头门的变形破坏受井筒开挖和冲击载荷双重因素影响的重要结论。 最后，基于上述分析，提出了马头门不同区域的支护加固方案，加固方案以―围岩注浆加固+锚杆（索）补强加固‖支护为主。加固效果表明：加固后的围岩结构恢复了较好的完整性，围岩内部裂隙和空洞得到有效加固，注浆效果明显，为解决类似条件下的巷道围岩控制问题提供了新的技术方案。
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