巷道围岩裂隙演化规律及渗流灾害控制_张农.pdf

第 28 卷 第 2 期 岩石力学与工程学报 Vol.28 No.2 2009 年 2 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb .，2009 巷道围岩裂隙演化规律及渗流灾害控制 1，2 1，2 1，2 张 农 ，许兴亮 ，李桂臣 (1. 中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116 ；2. 中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221008) 摘要：地下水渗流导致巷道掘进工作面突水或成巷段支护失效的灾害在煤矿时有发生。基于泥岩全应力–应变加 载过程的渗透特性试验研究，分析掘巷影响区不同时空条件下巷道岩体裂隙的渐次发育过程，揭示巷道围岩渗透 特性的动态演化规律以及轴向、径向和环向 3 个方向的渗流特征。该规律对注浆孔深、间排距、注浆时机等控制 渗流灾害的注浆参数设计具有明确的指导作用。进一步分析防止渗流泥化灾害的最佳注浆时机和合理注浆孔布置 等渗流灾害控制关键参数，提出控制泥质巷道围岩防止渗流灾害的注浆稳定技术。该技术可用于指导渗水威胁条 件下的巷道围岩施工，实现减缓或消除渗流灾变。在一穿断层导通砂岩含水层的煤矿开拓巷道工程中应用该技术， 有效地控制了渗流灾害。 关键词：采矿工程；巷道；裂隙；渗流灾害；注浆；控制技术 中图分类号：TD 163 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2009)02 –0330 –06 FISSURE-EVOLVING LAWS OF SURROUNDING ROCK MASS OF ROADWAY AND CONTROL OF SEEPAGE DISASTERS 1，2 1，2 1，2 ZHANG Nong ，XU Xingliang ，LI Guichen (1. School of Mine Engineering ，China University of Mining and Technology，Xuzhou ，Jiangsu 221116 ，China；2. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining ，China University of Mining and Technology，Xuzhou ，Jiangsu 221008 ，China) Abstract ：Water inrush in working face and support failure of the driven roadway caused by underground seepage occur from time to time. Based on experimental study on permeability behaviors of argillaceous rock during the complete stress-strain loading process，an analysis of the gradual development process of rock fissure under spatiotemporal changes in the roadway constructing area is carried out. Dynamic permeability evolving laws and three-directional(i.e. axial ，radial ，and circular) distributing c