深井厚层复合顶板巷道围岩控制关键技术研究

深井厚层复合顶板煤层巷道围岩控制技术研究是针对我国煤炭工业发展中深井开采面临的挑战，特别是在巷道掘进和回采阶段，由于地应力高、地质条件复杂，尤其是厚层复合顶板带来的全断面来压问题。这种情况下，煤巷顶板控制尤为困难，因为软弱夹层的存在降低了岩层间的结合力，普通锚杆难以提供足够的支撑，且软弱夹层的膨胀会加重顶板的不稳定性。 梁国栋、张海韦和韩昌良等人在中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，基于深井煤巷的理论和动态加固过程控制的理念，采用了高预应力支护策略。他们通过数值模拟分析，探讨了这种新型支护技术在深井厚层复合顶板煤层巷道中的应用潜力。例如，丁集煤矿在756米深的煤巷中实施了高预应力长锚杆和锚索梁的组合支护，进行了工业性试验并监测矿压，结果显示巷道围岩的变形得到有效控制，围岩结构保持稳定，最大变形小于200毫米，显示出显著的效果。 该研究关注的核心问题是解决深井厚层复合顶板煤巷的围岩稳定性问题，这关系到工作面的正常推进和安全高效开采。高预应力支护技术通过提供强大的初始支护强度和增阻性能，旨在改善岩层的稳定性，减少由于开采活动引起的剧烈变形，同时降低软弱夹层对下部岩层的垂直载荷，防止顶板垮塌。 通过数值模拟和现场试验的结合，研究人员希望能够为深井厚层复合顶板煤层巷道的围岩稳定性控制提供科学依据和技术支持，推动我国煤炭行业的技术进步和安全管理。这项研究对于优化深井开采条件下的巷道设计和支护策略具有重要的实践意义。