淮南矿区三软煤层巷道锚杆支护控制技术与应用

"这篇论文主要探讨了淮南矿区三软煤层复合顶板巷道的锚杆支护控制技术，旨在解决局部支护结构变形、损伤和巷道破坏等问题。研究采用了现场测试、理论分析、数值模拟和工程验证的方法，提出了4个关键点：合理锚杆长度、锚索深入稳定岩层、加强薄弱部位支护和优化施工参数。同时，基于新奥法动态信息化施工理念，构建了三软煤层复合顶板巷道的控制技术体系，并在锚杆支护参数选择、施工管理和系统可靠性分析方面给出了具体策略。" 本文针对淮南矿区三软煤层复合顶板巷道的特殊地质条件，深入研究了锚杆支护失效的原因和围岩控制机理。三软煤层指的是煤层软、顶板软、底板软，这样的地质结构使得巷道稳定性面临巨大挑战。研究表明，为了有效控制巷道的变形和破坏，应当采用以下策略： 1. 利用适当长度的锚杆和支护附件，构建围岩浅部的“压力拱”，以分散和平衡围岩压力，防止局部变形。 2. 设计锚索深入到围岩内部稳定的岩层，形成“悬吊”效应，增强深部支撑，防止顶板垮塌。 3. 对巷道的薄弱部位实施强化支护，确保这些关键区域的稳定性。 4. 通过合理设计施工参数，协调围岩体和支护体的变形，达到两者之间的动态平衡。 文章以顾桥煤矿的13-1三软煤层复合顶板巷道为实际工程背景，结合新奥法的动态信息化施工指导思想，建立了包括设计、施工、监测、评价和优化在内的全面控制技术体系。同时，锚杆支护参数的选择被置于动态管理之下，从初始参数设计、现场检验、适时调整到薄弱部位的强化，形成了一套完整的管理方法。 在施工管理方面，文章强调了施工质量标准化和安全保障措施，构建了锚杆施工管理保障技术，以确保施工过程的安全和效率。此外，通过对锚杆支护系统的可靠性分析，采用一次二阶矩JC法评估锚杆的锚固力和承载力，为支护系统的长期稳定性提供了理论支持。 该研究为三软煤层复合顶板巷道的支护设计和施工提供了科学依据，对于提高巷道稳定性、减少巷道维护成本和保障矿工安全具有重要意义。这一领域的研究成果对于类似地质条件的煤矿具有广泛的借鉴价值。