深部極松軟圍巖沿空巷道穩定性控制及應用

袁安營，田 鑫，李 唐，徐超凡

(安徽理工大學 深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室，安徽 淮南 232001)

隨著煤炭需求量的增加，我國的淺部煤炭資源已逐漸枯竭，礦井開采朝著深部不斷發展，深部開采煤炭產出量所占比重日益增加[1-3]。相比于淺部煤炭資源開采，深部巷道圍巖所處的環境愈加復雜，深部煤巖體受到高地應力、高地溫、高滲透壓以及強烈的開采擾動影響[4-6]。目前大多數礦井采用沿空掘巷技術布置回采巷道，不僅提高了煤炭資源的回采率、減少了區段煤柱的損失，還提高了礦井采掘交替的保障能力；但在強采動和高應力下，巷道圍巖松軟破碎、圍巖完整性低、穩定性差[7-10]。同一巷道不同位置處巷道斷面煤巖體賦存條件和應力環境也不盡相同，傳統的單一支護形式已經不能滿足復雜巷道支護形式的要求[11-15]。

針對高地應力軟巖巷道圍巖失穩問題，國內眾多專家學者從圍巖破壞特征、變形機理、礦壓顯現以及控制技術等方面進行了諸多研究。程利興等[16]分析了巷道5種典型變形破壞特征及發生機制，揭示了深部軟巖巷道高地應力、強擾動是巷道產生大變形的主要動力來源；賈后省等[17]分析了極松軟頂板條件下不同厚度頂煤回采巷道礦壓顯現特點，揭示了采動作用下巷道極軟巖頂板的破壞規律；朱友恒等[18]分析了深部高應力巷道圍巖變形和破壞特征，得出了巷道圍巖塑性區隨側壓系數與巷道圍巖巖性情況的分布規律；……