深部大采高充填开采沿空留巷围岩控制技术及应用

"深部大采高充填开采沿空留巷围岩控制技术的研究与应用，通过高水材料充填体性能优化、锚杆索强力联合支护和钢管混凝土组合支架的综合控制方法，解决了深部大采高留巷支护系统的破坏问题。该技术在不同配比条件下分析了充填体力学特性和矿压规律，发现C2组配比材料能快速形成稳定结构。同时，提出降低实体煤帮高度，利用高强锚杆索构建点线面结合的支护体系，确保关键支撑点的稳定性，并通过高预应力高强锚杆索和桁架锚索系统保持留巷顶板小结构的完整性。研发的圆钢管混凝土组合支架具有高强度、高抗弯性、良好的塑性和韧性，能适应深部留巷的大变形，增强充填体对围岩的支护效果。现场实施显示，采用新技术后，留巷无明显周期来压，支护系统保持完好，充填体侧顶底板移动较小，实现了有效控制深部大采高沿空留巷的围岩稳定。" 这篇论文深入探讨了深部大采高充填开采过程中沿空留巷围岩控制的关键问题。矿井开采时，由于深度和大采高的影响，留巷围岩会面临严重的压力和变形，导致支护系统损坏。为解决这一问题，研究团队提出了一个综合控制技术方案，主要包括三个方面： 1. 高水材料充填体性能优化：通过对不同配比的充填材料进行力学性能研究，确定了C2组配比材料能迅速形成稳定的大结构，有助于维持巷道的稳定性。 2. 锚杆索强力联合支护：降低实体煤帮高度，利用高强锚杆索构建点线面结合的支护结构，这种结构可以强化关键支承点的稳定性，防止煤帮的过度移动。 3. 钢管混凝土组合支架的应用：设计并制造了圆钢管混凝土组合支架，这种支架具有高强度、高抗弯性，同时具备一定的让压能力和抗侧压能力，能够适应深部留巷的顶板大变形，提高充填体对围岩的支护性能。 通过现场实践，这些技术的应用显著改善了沿空留巷的稳定性，没有出现明显的周期来压现象，支护系统保持完好，充填体侧顶底板的位移控制在490mm以内，实现了深部大采高沿空留巷围岩的有效控制，这对于深部煤矿开采的安全和高效具有重大意义。