煤層群采動下圍巖應力演化規(guī)律及協(xié)同控制技術(shù)研究

吳少康 ，張俊文 ，徐佑林 ，宋治祥 ，張 楊 ，范文兵 ，董續(xù)凱 ，張際濤 ，陳志松

（1.中國礦業(yè)大學(北京) 能源與礦業(yè)學院, 北京 100083；2.貴州理工學院 礦業(yè)工程學院, 貴州 貴陽 550003；3.貴州黔誠力錦科技有限公司,貴州 貴陽 550081；4.湖南科技大學 資源環(huán)境與安全工程學院, 湖南 湘潭 411201；5.貴州大學 礦業(yè)學院, 貴州 貴陽 550003）

0 引 言

隨著煤炭開采向深部轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)的淺部礦井支護技術(shù)已無法解決高應力軟巖巷道圍巖控制難題[1-2]。常見的支護形式如錨索破壞、U 型鋼扭曲及斷裂等現(xiàn)象時有發(fā)生。即使經(jīng)過反復維修加固，巷道變形仍然嚴重。根本無法從本質(zhì)上徹底解決巷道變形破壞問題[3-5]。導致在巷修時浪費大量人力物力，且生產(chǎn)成本不斷增加[6-7]。因此，對高應力軟巖巷道圍巖控制技術(shù)研究十分必要[8-11]。

現(xiàn)階段，針對高應力軟巖巷道難題主要采取主動支護及卸壓等手段進行圍巖控制。康紅普[12]提出了錨注-噴漿協(xié)同控制技術(shù)，成功解決了千米深井松軟煤幫大變形問題。徐佑林等[13]根據(jù)巷道破壞特征，通過理論計算精確得出巷道破壞的具體位置，提出了相應的錨注加固支護技術(shù)，有效控制了高應力軟巖巷道的變形。閆小衛(wèi)[14]針對軟巖巷道持續(xù)變形問題，提出了“注漿+預應力錨桿+錨索+表層噴漿”技術(shù)，使頂?shù)装寮皟蓭偷囊平繙p少了81.83%及61.45%。楊仁樹等[15]提出了“強力錨桿+高預應力錨索+槽鋼梁式桁架錨索+噴射混凝土層+架設(shè)U型鋼”技術(shù)控制深部高應力軟巖巷道。王羽揚等[16]設(shè)計出“錨桿錨索+灌漿+鋼管混凝土支架”的復合支護方案,通過建立模型計算出支護方案的極限承載能力，并在現(xiàn)場取得了顯著效果。……