动压高帮回采巷道围岩稳定性控制研究
2021-09-02申斌学袁超峰古文哲刘治成宋天奇潘浩
工矿自动化 2021年8期
申斌学, 袁超峰, 古文哲, 刘治成, 宋天奇, 潘浩
(中煤能源研究院有限责任公司,陕西 西安 710054)
0 引言
回采巷道作为地下煤炭资源开采和运输的咽喉通道,其围岩稳定性控制对保证工作面安全高效开采具有重要意义[1]。随着对不同地质条件和应力环境下巷道围岩变形破坏机理和稳定性控制技术的研究和探索,煤矿巷道支护技术和理论也日趋成熟和完善,提出了锚杆支护、锚杆+锚索支护和锚网索喷联合支护等支护方法,形成了用于指导巷道支护的悬吊理论、组合梁理论和最大水平应力理论等[2]。研究人员采用不同的支护方法与支护理论的组合指导现场巷道围岩的稳定性控制,效果良好。动压高帮回采巷道作为一种特殊的巷道,不仅在掘进期间要经历掘进过程的扰动,而且在后期使用过程中先后要经历相邻工作面和本工作面的回采扰动,使得此类巷道的围岩变形破坏过程异于常规的回采巷道,且高帮围岩的稳定性相对较弱,导致此类型巷道的围岩稳定性控制异常困难。
针对动压巷道围岩变形破坏特征和稳定性控制,学者们从不同角度提出了各种围岩控制方法,如高预应力强力锚杆一次支护[1]、全断面高预应力强力锚索支护技术[3]、“非均匀”锚注加固技术[4]、基于“卸压与整体支护”思路的支护技术[5]、高阻让压支护技术[6]、锚杆与注浆相结合的加固方法[7]、U型钢支架-锚索协同支护方法[8-9]、锚网索+锚注联合支护方式[10]等。在高帮巷道的围岩稳定性研究方面,有学者研究了巷道断面宽高比对围岩稳定性的影响规律[11]:宽高比越小,帮部围岩变形量越大,应力集中程度越明显,且高度越大,帮部围岩稳定性越低。……
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