特厚煤層大巷變形破壞特征及控制技術(shù)研究

汪占領(lǐng)，劉志文，趙華山，李永元，程利興

(1.天地科技股份有限公司 開采設(shè)計(jì)事業(yè)部，北京 100013；2.華能慶陽煤電有限責(zé)任公司，甘肅 慶陽 745000；3.華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 平?jīng)?744100；4.華能煤炭技術(shù)研究有限公司，北京 100070)

大巷作為煤礦井下服務(wù)周期較長的重要巷道，承擔(dān)全礦井重要的生產(chǎn)服務(wù)功能，其斷面尺寸大、巷道圍巖變形控制要求高[1，2]，特別是當(dāng)大巷位于特厚煤層中時(shí)，在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下煤體裂隙發(fā)育，巷道圍巖松軟破碎、非線性大變形突出，導(dǎo)致支護(hù)困難、巷道返修頻繁[3-5]。目前針對(duì)大巷支護(hù)方面已經(jīng)形成了以錨網(wǎng)噴和可縮性金屬支架等多種支護(hù)技術(shù)[6-8]，但是解決煤層大巷圍巖變形的主要難點(diǎn)是提高煤體完整性與錨桿錨固力，尤其是高應(yīng)力特厚煤層條件下，煤體裂隙發(fā)育突出、松軟破碎嚴(yán)重[9-11]，巷道圍巖強(qiáng)度的衰減與結(jié)構(gòu)的劣化極大程度上削弱了錨桿(索)的錨固基礎(chǔ)，造成巷道圍巖支護(hù)阻力的衰減，加劇了巷道圍巖的變形，不利于整體穩(wěn)定性[12-14]。目前，為解決煤層大巷圍巖變形控制難題，許多專家學(xué)者開展了大量的研究和實(shí)踐，取得了豐碩的研究成果。康紅普等[15]針對(duì)同煤集團(tuán)特厚煤層巷道采動(dòng)影響強(qiáng)烈、支護(hù)效果差的難題，在分析錨桿(索)錨固性能的基礎(chǔ)上，研究了高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù)，應(yīng)用結(jié)果表明，高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù)能夠有效控制特厚煤層全煤巷道的強(qiáng)烈變形。楊計(jì)先等[16]采用數(shù)值模擬手段分析了密集硐室群巷道變形破壞特征及其變形機(jī)理，提出了以低壓淺孔與高壓深孔全斷面注漿為核心的硐室群圍巖控制技術(shù)，現(xiàn)場應(yīng)用效果較好。……