铁矿是我国的主要能源,随着浅部资源的减少和匮乏,我国铁矿开采逐渐转向深部。随着矿井向深部的延伸,应力环境的恶化,很多在浅部没有暴露的问题在深部越发明显。很多构造破碎带由于围岩本身强度低,在高应力的作用下,具有非线性大变形和显著的流变变形特征,使得该类巷道的维护极为困难,严重地影响着矿井支护的安全状况。开展破碎软弱条件下巷道围岩变形机理、变形规律及控制手段研究,对铁矿巷道围岩控制具有普遍的理论价值和重大的实践意义。 黑山铁矿目前正处在由露天开采向地下开采转型过渡阶段,对露天边坡残存的矿石进行地下回收。由于深部破碎软岩巷道变形破坏各种诱因的多变性,其变形规律特别复杂,而且各种支护手段控制机理不同,针对破碎软弱围岩提出动态加固过程控制理念,提出了破裂岩体的注浆强化、承载结构强化、新型锚杆支护结构强化和关键薄弱部位针对性强化等系统强化控制技术手段,形成了深部破碎软岩巷道围岩强化控制技术体系。 为解决深部破碎软弱条件下巷道围岩的控制难题,本文通过对黑山软岩工程力学性质和锚杆支护技术研究,认为其岩石力学与工程稳定的问题主要是岩石强度不高,岩体破碎,支护强度不够和对底板重视不够。对破碎带掘进爆破方案进行优化设计,采用光面爆破,使得爆破后的巷道围岩稳固无破裂。通过优化锚杆锚固参数,提高锚杆强度,在确保巷道的稳定性方面取得了较好的效果。