千米深井巷道围岩控制技术：支护-改性-卸压协同策略

"煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术-论文" 这篇论文深入探讨了千米深井煤矿巷道在软岩和强采动条件下围岩大变形的问题，主要针对淮南新集口孜东矿350米超长工作面运输巷道的实际情况。研究通过理论分析、实验室实验和井下实验，揭示了在高地应力与超长工作面采动应力叠加作用下，围岩大变形的机理，包括围岩物性劣化、偏应力诱导的围岩扩容、软岩的结构性流变以及超长工作面的影响。 论文提出了支护-改性-卸压协同控制的理念，这是解决千米深井、软岩、强采动巷道围岩控制的一个创新方法。通过对无支护、锚杆支护、锚杆支护-注浆改性、锚杆支护-注浆改性-水力压裂卸压四种方案的数值模拟比较，作者阐述了巷道支护-改性-卸压协同控制的原理和效果。同时，研发出了CRMG700超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料，研究了锚杆在复杂载荷下的力学响应特性。此外，还开发了微纳米无机有机复合改性材料和高压劈裂注浆技术，以及分段压裂水力压裂卸压技术与设备，这些都构成了巷道支护-改性-卸压协同控制技术的组成部分。 在口孜东矿的实践中，基于这些研究成果，设计了支护-改性-卸压布置方案和参数，并进行了井下试验和矿压监测。实施后的监测结果显示，巷道变形量显著降低，达到50%以上，锚杆和锚索的破坏情况也得到改善。 论文中还提及了一系列关于煤炭开采、岩层运动、深部开采技术以及煤岩动力灾害防治的研究成果，展示了中国煤炭行业在这些领域的进展和挑战。这些研究成果对提高煤炭开采的安全性和效率，防止和减轻煤岩动力灾害，实现绿色化开采具有重要意义。 这篇论文提供的技术不仅解决了千米深井巷道的支护难题，也为深部煤炭资源的开采提供了新的思路和解决方案，对于整个煤炭行业的可持续发展具有深远影响。