深部高应力巷道锚网喷U型钢联合支护技术

张伟合 苏丽君 刘 伟 胡久彬 冯旭东

(1.兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿，山东 兖州 272102； 2.山东能源集团有限公司，山东 济南 250014)

1 概述

我国的深部煤炭资源储量丰富，70%煤炭资源位于地表600 m以下，其中超过千米埋深的煤炭资源占总储量的50%以上，大型煤矿开采深度也在以每年8 m～12 m的速度向下开挖[1]。由于浅部资源的开采量逐渐枯竭，资源开发逐渐走向地球深部，千米深井支护工程成为关注焦点，深部巷道围岩受到高地应力和复杂地质构造的影响，深部资源的开采面临严峻的挑战。一方面，进入超千米深度后，岩石力学行为表现出浅部巷道工程中少见的大变形、强流变等特征[2,3]，深井巷道开挖后，围岩体中在高应力下形成的塑性滑动面，经历“损伤扩容→剪切滑移破坏→碎胀大变形”而失稳[4]，需要对巷道工程采取因地制宜的支护方案[5]，以控制高应力下的围岩大变形；另一方面，深部岩芯原“质”原“位”取样困难，基于实验室理论研究提出的支护方案无法实现对工程现场岩体的保真模拟，导致深部巷道变形机理的理论研究滞后于工程技术的发展，多数支护方案存在不合理性，出现巷道支护困难、维修费用高且经常重复返修的现象。针对深部高应力巷道支护，常采用的研究手段是现场调研、数值模拟和工程实践相结合的方法[6-8]。

近年来，深井巷道事故的发生严重制约井下的生产和安全，我国深部高应力巷道赋存环境差异巨大，影响围岩失稳的关键因素各不相同，需要进一步完善高应力巷道支护控制技术[9]。……