解决近距离煤层下位外错巷道变形难题：创新控顶技术与应用

本文主要探讨了近距离煤层下位外错巷道在特定开采条件下的变形机理及其控制技术。近距离煤层下位的外错巷道在进行上层煤开采之后，由于上覆岩层卸载产生的叠加应力作用，巷道承受巨大的压力，这可能导致巷道的塑性破坏和围岩的不稳定。作者通过理论分析和数值模拟计算，深入研究了这种情况下巷道的应力分布特征，揭示了塑性破坏的特点以及位移随时间的变化规律。 研究重点在于提出了一种创新的“断顶孔+卸压孔+高预应力锚索+单体液压支柱”的立体联合控顶技术。这种方法旨在通过预先在巷道顶部钻设断顶孔和卸压孔，减轻上层煤开采带来的顶板压力；同时，预应力锚索提供额外的支撑力，确保巷道稳定性，而单体液压支柱则在巷道内部保持支撑。经过工业性试验验证，实施该技术后，外错巷道的顶板下沉量显著减少，锚索受力在可接受范围内，没有发生漏顶现象，巷道的整体性能得到提升，有效地控制了围岩的变形，从而解决了近距离煤层下位外错巷道维护中的难题。 这项研究成果对于保障煤矿的安全高效生产具有重要意义，因为它不仅提高了巷道的稳定性，降低了事故风险，还节省了维护成本。它为煤炭行业的巷道设计和维护提供了科学依据，对于优化开采工艺、提升煤矿作业效率具有实际应用价值。此外，研究还涉及到数值模拟技术的应用，这在现代煤炭开采中越来越受到重视，因为它能够提供精确的预测和指导，帮助工程师更好地理解和管理复杂的地质条件下的巷道工程。 总结起来，本文的研究不仅深化了我们对近距离煤层下位外错巷道变形机理的理解，而且提出了一个实用且有效的控制技术方案，对于煤炭行业来说是一次重要的技术创新，有望推动该领域的进步和发展。