沈文峰，王 亮,2，徐 颖，孙 蕾

(1.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.淮北矿业股份有限公司，安徽 淮北 235000)

0 引 言

煤炭以其经济性、高效性，长久以来，在我国能源体系中都占据着主导地位，社会经济需求和能源格局决定其在长时间内难以被其他能源取代[1]。随着开采深度向千米级扩展，复杂的地质条件和应力环境使处于“三高一强”环境下的岩体易受掘进或开采扰动而失稳[2]，导致岩体内积聚的巨大能量急速猛烈地释放，造成煤岩体结构破坏，产生安全隐患，影响生产效益。煤矿开采过程中监控预测难、信息传输不透明，开采环境因冲击地压、煤与瓦斯等突出问题而更加恶劣[3], 马头门、箕斗硐室、巷道等部位在复杂的地应力作用下存在鼓起、开裂等破坏危险。断层的构造应力致使煤体变形和岩层积聚弹性能产生高静载集中，开采矿压超出直接顶和基本顶范围，岩层破裂瞬间释放高能量形成动载扰动，在矿井支护薄弱区易发生冲击破坏[4-5]。为保证生命财产安全，对矿井薄弱区进行支护十分重要，喷射混凝土砂浆、锚喷及锚喷网支护技术成熟稳定，具有可靠性和经济性等优点，广泛应用于结构初期或永久支护和结构加固之中[6-7]。矿井在运营过程中，易受到岩层围压、高压渗水和腐蚀侵入等作用，支护衬砌结构常会发生开裂、渗水、腐蚀等现象，降低结构承载能力，影响可靠性和耐久性。掺入纤维可以有效改善水泥基材料的脆性和韧性，然而对这类材料的动态性能研究多集中在碳纤维和钢纤维水泥基材料中[8]。……