沖擊地壓巷道“卸-支”協(xié)同防控理念與實(shí)現(xiàn)路徑

鞠文君，孫劉偉，劉少虹，王書(shū)文，杜濤濤

(1.中煤科工開(kāi)采研究院有限公司,北京 100013; 2.煤炭科學(xué)研究總院 開(kāi)采研究分院,北京 100013;3.煤炭工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100120; 4.中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司,北京 100120)

0 引 言

我國(guó)煤礦沖擊地壓災(zāi)害85%發(fā)生在回采巷道[1]，破壞性強(qiáng)、危害性大，主要原因是巷道近場(chǎng)高應(yīng)力區(qū)煤巖體所受載荷超過(guò)其強(qiáng)度極限，積聚的彈性應(yīng)變能瞬間釋放導(dǎo)致巷道劇烈破壞。因此，通過(guò)卸壓解除圍巖的高應(yīng)力狀態(tài)，或加強(qiáng)支護(hù)提高圍巖抗沖擊能力，成為巷道沖擊地壓防控的兩大重要途徑。

錨桿支護(hù)是目前最為有效的抗沖擊支護(hù)形式[2]，作為主動(dòng)支護(hù)形式，錨桿通過(guò)施加預(yù)緊力主動(dòng)提供支護(hù)阻力，實(shí)現(xiàn)早期承載；錨桿支護(hù)具備良好的延展性，在與圍巖同步變形中保持一定的支護(hù)阻力，能適應(yīng)沖擊地壓巷道變形大、破壞突然的特點(diǎn)；錨桿支護(hù)具備較高的支護(hù)強(qiáng)度，有能力對(duì)圍巖施加高強(qiáng)度、持續(xù)的控制強(qiáng)化作用；錨桿、錨索與配套的托盤(pán)、鋼帶、金屬網(wǎng)等支護(hù)構(gòu)件組合成一體，協(xié)調(diào)一致，相互策應(yīng)，與圍巖共同形成穩(wěn)定的抗沖擊承載結(jié)構(gòu)。

采取工程方法弱化巷道周?chē)簬r層，可以控制巷道圍巖應(yīng)力，從而達(dá)到維護(hù)巷道穩(wěn)定的目的[3]。巷道圍巖弱化方法有頂板預(yù)裂爆破、大孔徑鉆孔、水壓致裂等多種形式。煤層爆破卸壓通過(guò)煤體內(nèi)部爆破致裂調(diào)整巷道兩幫圍巖應(yīng)力狀態(tài)，是我國(guó)沖擊地壓災(zāi)害局部防治最為普遍的方法[4]，但實(shí)際應(yīng)用中，爆破后巷道出現(xiàn)支護(hù)系統(tǒng)失效，承載能力降低，斷面收縮等現(xiàn)象[5-6]。……