深部巷道冲击地压防治:内强支护与弱结构卸压协调技术

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"巷道内强主动支护与弱结构卸压防冲协调机制-论文" 本文主要探讨了深部冲击地压巷道的稳定性控制技术,尤其是如何解决支护与卸压之间的矛盾。研究以义马矿区常村煤矿21170运输巷为实例,采用了理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法。在冲击地压巷道的“强弱强”结构模型基础上,分析了强弱强结构的消波吸能特性,以及内强小结构破坏能量准则和弱结构的吸能效应。 作者基于钻孔破碎区力学特征理论,推导了多次反复致裂中间弱结构卸压区的影响因素,指出反复致裂半径与钻孔半径、初始应力、内摩擦角、弹性模量、降模量、峰值强度和致裂半径修正系数等因素有关。数值模拟结果显示,内强小结构内置钢管支撑护壁技术可以有效增强巷道围岩的强度,保持支护体结构完整性,并控制周围煤岩体的应力和位移破坏规律。 研究还提出了内强小结构主动支护强化技术,结合内置套管反复掏裂致裂方法,实现中间卸压防冲弱结构,通过微震能量监测验证了弱结构的防冲吸能效应。具体来说,内置钢管支撑护壁技术在保护内强小结构的同时,允许多次弱结构致裂,既能防止内强小结构松动圈裂隙扩展,又能避免巷道支护层的整体失稳。 工程实践应用表明,采用锚杆索主动支护、液压抬棚减跨强力支护和卸压防冲弱结构组成的“内支-外卸”组合技术,可显著减少微震监测到的震动能量(约50%),同时巷道两帮位移和顶板下沉得到显著控制。这些研究成果对于深部冲击地压巷道的安全稳定开采具有重要指导意义,有助于提升煤炭开采过程中的安全性与效率。 关键词:内强支护;外卸防冲;协调机制;冲击地压;强弱强结构 参考文献包括了多个关于煤炭开采、岩层运动、深部岩体力学、煤炭资源采选充绿色化开采理论与技术、煤岩动力灾害防治等方面的论文,展示了该领域近年来的研究进展和关键技术创新。这些研究成果为煤炭行业的安全、高效、绿色开采提供了理论支持和技术指导。