煤矿千米深井巷道松软煤体高压锚注-喷浆协同控制技术
2021-04-11康红普姜鹏飞杨建威王志根杨景贺刘庆波吴拥政李文洲高富强姜志云李建忠
煤炭学报 2021年3期
康红普,姜鹏飞,杨建威,王志根,杨景贺,刘庆波,吴拥政, 李文洲,高富强,姜志云,李建忠
(1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013; 2.煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013; 3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013; 4.中煤新集能源股份有限公司,安徽 淮南 232170)
随着煤矿开采深度不断增加,我国千米深井越来越多,巷道围岩控制的难度也显著加大。对我国东部地区千米深井巷道围岩变形、破坏的调查与分析表明,由于巷道围岩地应力高、采动影响强烈,围岩破坏范围大、变形强烈[1]。淮南等深井软岩矿区,围岩流变性强,变形量大且持续时间长,巷道需要多次返修才能勉强满足生产要求;而对于一些围岩强度较大的矿井,则容易出现冲击地压动力灾害,对矿井安全生产带来严重威胁。
经过多年的研究与攻关,我国煤矿形成了以锚杆、锚索为主体支护,棚式支架、喷射混凝土、注浆加固及卸压法等并举的巷道支护格局。对于千米深井巷道,采用单一的支护方式往往很难有效控制围岩大变形,联合控制法是一条有效途径。为此,2017年中华人民共和国科学技术部设立国家重点研发计划项目“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”,开展了巷道围岩支护-改性-卸压协同控制理论与技术研究。通过该项目开发出700 MPa级超高强度、高延伸率、高冲击韧性锚杆,高压劈裂注浆改性及水力压裂卸压技术,形成了千米深井巷道主动支护、主动改性、主动卸压“三主动”、“三位一体”协同控制技术,并在中煤新集口孜东矿121302孤岛工作面运输巷进行了成功应用,取得较好效果[2-4]。……
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