Failure mechanism and supporting measures for large deformation of soft rock roadway in Baluba copper mine

To solve the problem of large deformation soft rock roadway with complicated stress condition in Baluba copper mine, the characteristics of roadway deformation and failure modes are analyzed deeply on the basis of geological survey. Combined with the theoretical analysis and numerical simulation, the new reinforcement technology with floor mudsill and grouting anchor cable is proposed. Moreover, the three dimension numerical simulation model is established by the software FLAC-3D, the support parameter is optimized by it. The results show that the optical array pitch of the U-steel shelf arch is 0.8 m, and the optical array pitch of the grouting anchor cable is 2.4 m. At last, the field experiments are done all over the soft rock roadway. Engineering practice shows that the deformation of soft rock roadway in Baluba copper mine is effectively controlled by adopting the new reinforcement technology, which can provide certain references for similar engineering.

W celu rozwiązania problemu powstawania znacznych odkształceń chodnika biegnącego w skale miękkiej w skomplikowanym układzie naprężeń, przeprowadzono dogłębną analizę warunków odkształceń i pękania skał w oparciu o badania geologiczne. W oparciu o rozważania teoretyczne i symulacje numeryczne, zaproponowano nową technologię wzmocnienia progu spągowego z iłowców z linami kotwiącymi osadzonymi w zaprawie. Na podstawie trójwymiarowego modelu do symulacji numerycznych opracowanego z wykorzystaniem oprogramowania FLAC-3D dokonano optymalizacji parametrów podpór. Wyniki pokazują, że optymalne rozmieszczenie stalowych podpór wykonanych z profili w kształcie U wyniesie 0.8 m, zaś optymalny rozstaw mocowań lin wynosi 2.4 m. W końcowym etapie przeprowadzono eksperymenty terenowe na całej długości chodnika. Praktyka inżynierska wskazuje, że odkształcenia chodników prowadzonych w skałach miękkich w kopalni Baluba mogą być skutecznie kontrolowane poprzez zastosowanie nowej metody wzmocnienia, która stanowić może podstawę dla opracowywania skutecznych technik wzmacniania stropu w chodnikach prowadzonych w podobnych warunkach geologicznych.