超高煤层巷道支护关键技术与工程验证

本文以山西省某矿的超高层次回采巷道为研究背景，针对巷道高度在3.5至7.5米范围内进行了数值模拟分析。研究发现，随着巷道高度的增加，巷帮的剪切和拉伸塑性区深度呈现出正比关系，表明巷帮是超高巷道中围岩稳定性控制的关键区域。巷高对两帮的位移影响显著，且巷帮的垂直应力峰值会向内移动，这可能引发巷道变形问题。 通过采用高强度、高黏结力、高预紧力以及高可靠性的锚杆与帮斜拉锚索梁的联合支护技术，有效地解决了超高巷道的支护问题。巷道掘出后，初期两帮的最大相对移动速度高达7.3米/天，但在15天后趋于稳定，移近速度下降到每天1.5毫米以下。经过120天的观测，两帮相对位移达到了125毫米，而顶底板的相对位移为88毫米。这些数据证明了该类超高巷道支护技术的有效性和科学性。 本文的工作不仅验证了超高巷道支护设计的原则，还为类似条件下的巷道支护提供了有价值的参考依据。通过对巷道高度、围岩响应以及支护技术的深入研究，本文对于提升煤矿安全开采水平、保障巷道长期稳定具有重要意义。通过综合运用数值模拟和工程实践，为复杂地质条件下的巷道设计提供了宝贵的实践经验和技术指导。