郭豫宁

（湖南科技大学 资源环境与安全工程学院，湖南 湘潭411201）

我国矿产资源极其丰富，井巷的建设规模和复杂程度在世界上都位列前茅。但随着我国浅部煤炭资源的消耗殆尽，矿产资源的开采逐渐向深部发展，开采条件和环境变得更加复杂，巷道围岩的变形变得尤为严重，对矿井安全生产造成了极大的影响，那么巷道围岩的有效支护便是矿井安全生产的重中之重。解决这个问题的关键在于巷道围岩变形破坏的机理，对症下药提出行之有效的支护方法[1-2]。

专家学者为了了解深部巷道变形的机理和巷道围岩稳定性控制做了大量的研究[3-5]。王卫军教授等[6]基于团队的现有研究成果，总结发现了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响程度，提出了在巷道掘进时需要预留一定的变形空间以容纳围岩部分“给定变形”的控制方法，这一划时代的发现为今后深部高应力巷道围岩稳定性的控制提供了有力的支撑。左建平教授等[7]建立了圆形与矩形巷道的围岩受力模型，通过分析得出了其所具备的受力特征及应力分布规律。在此基础之上，左建平教授还构建了巷道围岩梯度破坏机理及矩形巷道等强梁支护的破坏模型，提出了深部巷道等强支护控制理论力学概念模型。马念杰教授[8]分析了双向非等压条件下巷道围岩塑性区形成的力学机制及其形态特征，发现深部采动巷道围岩双向压力比值λ（0<λ<1）较小时，围岩塑性区形态不再表现为圆形和类椭圆形，而是呈现出蝶形分布的特征。基于这一发现，马念杰教授提出了可接长锚杆的支护技术，这一支护技术通过缩小蝶形塑性区“蝶叶”的方式，进而达到控制巷道围岩变形的目的。袁超[9]系统的研究了深部巷道围岩变形破坏力学机理，以塑性区时空演化规律与几何分布形态为出发点分析了其对巷道围岩稳定性的影响，提出了深部高应力巷道围岩稳定性控制方案及其支护原理。余伟健教授等[10]对深井巷道复合顶板进行了力学分析，研究顶板下沉对巷道围岩稳定性的影响，并基于此提出了以“预应力桁架锚索”为主体的支护方法。

本文以戛达煤矿……