巷道掘進(jìn)和回采期間對(duì)巷道圍巖變形的影響研究

吳巨龍

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)地煤大同有限公司，山西 大同 037004）

引言

錨桿支護(hù)作為煤礦巷道的一種主動(dòng)支護(hù)形式[1]，相比于傳統(tǒng)巷道支護(hù)方式，錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)不僅能夠明顯提高巷道的支護(hù)效果，降低支護(hù)成本[2]，還能為快速掘進(jìn)采煤提供便利條件[3]。錨桿支護(hù)的理論有：懸吊理論是將巷道頂部比較脆弱的圍巖通過(guò)懸吊作用于堅(jiān)硬的圍巖上，能夠很好地控制薄弱巖層的下沉現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)支護(hù)效果。組合梁理論，巷道的支點(diǎn)不僅可以用于承受自身的重量[4]，還可對(duì)頂部巖石發(fā)揮支撐作用，可借助于錨桿形成的錨固力加大巖層間的摩擦力，提升抗剪切應(yīng)力。壓縮拱理論，可以在錨桿兩端形成錐形的應(yīng)力區(qū)域，若錨桿間間隔又比較小時(shí)，不同錨桿間會(huì)形成重疊的錐形區(qū)域，使巷道連續(xù)出現(xiàn)壓縮拱現(xiàn)象，可提升圍巖的強(qiáng)度，還可加強(qiáng)巷道的支撐水平。最大應(yīng)力機(jī)制，其中，水平應(yīng)力是影響巷道圍巖穩(wěn)固的關(guān)鍵因素[5]，當(dāng)巷道軸線和最大水平應(yīng)力處于垂直時(shí)，巷道受水平應(yīng)力作用最大；當(dāng)巷道軸線和最大水平應(yīng)力處于平行時(shí)，巷道受最大水平作用最小；當(dāng)巷道軸線和最大水平應(yīng)力有一定夾角時(shí)，巷道呈現(xiàn)一邊應(yīng)力集中，且更容易出現(xiàn)損壞變形。松動(dòng)圈理論，是利用巷道錨桿支護(hù)，圍巖形成的應(yīng)力大于相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度產(chǎn)生的破壞能力，使松動(dòng)圈產(chǎn)生，不僅可以避免巖石產(chǎn)生的碎脹力，還可防止圍巖形成的松動(dòng)圈不斷變大[6]。能量支護(hù)理論，當(dāng)巷道出現(xiàn)形變或者破壞現(xiàn)象時(shí)，能夠釋放產(chǎn)能能量，確保巷道能夠始終處于均衡的狀態(tài)[7]?！?br>