孤岛工作面高预紧力锚固技术提升回采巷道稳定性

孤岛工作面回采巷道围岩稳定性机理及控制技术是煤炭开采领域的一项关键技术，它针对孤岛开采条件下巷道面临的特殊挑战进行深入研究。孤岛开采是指在矿井中，由于地质条件或采掘接替策略，部分区域独立开采的情况。在这种条件下，巷道会受到临近工作面采动支承压力的影响，导致巷道压力显现强烈，给巷道维护带来困难。 研究者通过对回采巷道的支承压力分布及其作用机理进行了详细的分析，发现孤岛工作面回采巷道在掘巷前，基本顶会因压力作用垮落，形成类似沿空掘巷的弧形三角块结构。这种结构揭示了巷道围岩在特定应力状态下的动态行为。 针对这些发现，提出了高强度、高预紧力加长锚固并辅以锚索的锚杆支护技术。这种技术旨在提高巷道围岩的力学性能，缩短巷道掘进过程中的影响期，减少围岩的变形量，从而有效控制巷道的变形。实践证明，这种新型锚杆支护技术相比于传统的U型钢支护有着明显的优势，能够在保证矿井安全的同时，提升生产效率。 在实际应用中，将这种新技术应用到了中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院合作的15141上巷项目中，通过对现场应用情况和技术经济效益的对比，证实了该技术的有效性和经济合理性。巷道的顶板和底板抗压强度数据显示，新方法能够更好地应对复杂地质条件下的压力分布。 研究的关键词包括孤岛工作面、回采巷道、支承压力、锚杆以及控制技术，这些关键词反映了研究的核心内容和目标。这项研究不仅对提高孤岛工作面回采巷道的稳定性至关重要，而且对于整个煤炭开采行业的安全生产有着深远影响，特别是在面临复杂地质条件和开采压力的矿井中，其应用价值不言而喻。因此，这项技术的研究和发展对于推动煤炭开采行业的科技进步和可持续发展具有重要意义。