极松散煤层复合支护技术研究

2021-10-25 13:03:54经来旺战昭光彭绍驰张开放
安徽理工大学学报(自然科学版) 2021年4期

经来旺,战昭光,彭绍驰,张开放,张 浩

(1.安徽理工大学力学与光电物理学院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001;3.淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿,安徽 淮北 234113)

随着国内外煤矿开采深度的不断增加,巷道围岩蠕变问题越发突出,尤其是对于极松散厚煤层巷道而言,经常出现顶板破碎、易片漏现象,且面临厚煤顶不易成孔难题,巷道围岩变形过大,严重影响巷道的掘进效率与施工安全,造成较大的经济损失。

针对于此种情况,很多专家学者对此进行了较深入的研究,获得了大量的研究成果。文献[8]针对围岩大变形问题,提出了减小锚杆尺寸和锚杆密度,同时加强初步支护刚度和强度的支护方案;文献[9]提出了对于顶板稳定性较差的顶煤,通过提高锚杆锚索预紧力并匹配面积大的护表构件更有利于控制顶煤的整体稳定;文献[10]针对急倾斜特厚煤层回采巷道出现的非对称变形破坏,提出了可缩性U型钢与非对称性预应力锚杆 (索) 支护的全新支护加固方案;文献[11]在分析巷道围岩变形和断裂机理基础上,提出了锚杆锚索与仰拱相结合的新型支护方案;文献[12]通过分析回风巷煤帮变形破坏影响因素, 提出巷帮超前锚索补强+煤帮注浆加固的治理方案。以上对巷道围岩的稳定性控制进行了大量的研究,但极松散煤层超前支护段的稳定性控制技术尚有研究空间。

由于超前支护手段对巷道顶部形状有“平顶”的要求,本文……

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