破碎区巷道锚注锚索联合支护技术优化与应用

"锚注锚索联合支护技术优化在破碎围岩条件下的应用，通过参数优化改善巷道支护效果，降低巷道变形速度和返修率，提高掘进效率。" 本文着重讨论了在破碎岩层巷道掘进过程中遇到的支护问题及其解决方案。传统的支护方式如锚杆在应对破碎围岩时往往效果不佳，不仅成本高，而且施工安全性难以保证。锚注锚索联合支护技术作为一种主动支护手段，能够有效应对大的构造应力和围岩应力，保持围岩长期稳定，同时简化施工工艺，减轻劳动强度，提高施工安全系数。 锚注锚索联合支护的机理在于通过限制围岩的有害变形来提供防护。依据破裂区的应力力学属性，可以将地下围岩分为弹性区、塑性区和破裂区，这些区域对应于岩石的全应力应变曲线的不同阶段。通过锚注和锚索的结合，可以更有效地控制和支撑这些区域，防止巷道的冒顶、片帮和底鼓现象。 在实际应用中，如在巨野煤矿1309工作面，通过对锚注锚索联合支护的参数进行优化，巷道围岩的变形速度显著降低，从45mm/月降至5mm/月，巷道位移和锚索受力趋于稳定，显著降低了冒顶、片帮的风险。此外，巷道顶底板及两帮的收敛变形也明显减少，返修率从80%降至20%，每月的掘进进尺增加了30%，这表明优化的支护参数极大地提升了巷道的稳定性和掘进效率。 为了进一步提升支护效果，需要深入理解锚注和锚索的支护机理，考虑到地质构造的复杂性和破碎围岩的力学性质，制定出更为合理的设计方法。研究人员如李海燕、张红军对预应力锚索进行了改进，王振、刘超提出了反悬复合拱式底板注浆结构，孙华成功地将锚注锚索联合支护技术应用于巷道修复，这些都是针对不同情况和问题的创新解决方案。 锚注锚索联合支护技术通过参数优化在破碎围岩条件下展现了强大的适用性和效果，它不仅能改善巷道的支护质量，降低维护成本，还能提高矿井的安全生产水平和掘进速度。未来的研究将继续深化对支护机理的理解，以应对更多复杂地质环境下的巷道支护挑战。