深部动压巷道棚索协调支护技术与应用

"深部动压巷道棚索协调支护技术研究" 在深部矿井开采过程中，巷道经常会受到巨大的动压影响，导致巷道稳定性下降，这为煤矿安全生产带来了严重挑战。针对这一问题，汪良海和张农的研究工作深入探讨了一种新的支护技术——深部动压巷道棚索协调支护技术。这项技术旨在解决传统U型钢支护存在的问题，如支架强度不足、与围岩的相互作用效果差，以及无法适应动压巷道的复杂应力环境和大变形。 传统U型钢支护的局限性在于其强度较低，无法有效应对动压导致的应力变化和巷道变形。因此，汪良海和张农提出了采用高阻可缩重型U型钢和高强度锚索的新型支护方法。这种棚索协调技术包含了以下几个关键组成部分： 1. 壁后充填注浆：通过向巷道壁后注入浆液，可以改善支护与围岩之间的接触关系，增强支护的整体性能，减少因围岩移动而产生的破坏。 2. 薄弱区锚索补强：在巷道的薄弱区域增设高强度锚索，以提高支护结构的整体稳定性，防止局部垮塌。 3. 锚注加固底板：通过对底板进行锚注加固，可以有效地控制底鼓现象，保持巷道底部的平整，确保矿车通行安全。 该研究结合了某实际矿井的地质条件，利用数值模拟技术分析了动压巷道围岩应力动态变化的特征，并优化了支护方案。研究结果显示： 1. 动压巷道内的应力分布具有明显的非对称性，靠近工作面的一侧围岩应力集中程度更高，范围更广，揭示了动压对巷道稳定性的影响。 2. 应用棚索协调支护技术后，可以显著控制巷道围岩的变形，提升其整体稳定性，从而为矿井的安全生产提供了有力保障。 总结来说，这项研究提出的深部动压巷道棚索协调支护技术是一种创新的支护策略，它结合了高强度材料和科学的施工工艺，能够有效应对深部矿井的复杂工况，对于提高矿井的安全性和巷道寿命具有重要意义。该技术的应用将有助于推动我国矿业工程领域在巷道支护技术上的进步。