坚硬顶板沿空掘巷高预应力锚网索支护技术

"坚硬顶板沿空掘巷支护优化技术研究" 本文主要研究的是在煤炭开采过程中遇到的一个关键问题——如何有效地对坚硬顶板条件下的沿空掘巷进行支护优化，以解决掘进速度慢、支护密度高以及回采期间需要返修等问题。在团柏煤矿的实践中，科研团队通过现场调研、地质力学测试、理论分析和数值模拟等手段，深入探究了坚硬顶板沿空掘进巷道的围岩应力分布和变形破坏机制。 研究表明，采用高预应力锚网梁索联合支护技术能够显著改善掘进效率和巷道稳定性。这种技术的应用使得掘进期间巷道两帮不再出现回缩现象，而在回采期间，两帮的最大移近量控制在85毫米以内，确保了巷道在掘进和回采期间的正常运作。此外，该技术还带来了显著的经济效益，掘进速度提高了25%，同时支护材料费用降低了2.34%。 高预应力锚网梁索联合支护技术的核心在于提高巷道支护结构的整体性和单进水平，它降低了对支护材料的依赖，从而减少了成本，并有效避免了因坚硬顶板邻空掘巷回采期间的返修工作，保障了矿井的采掘衔接和企业效益。 文章中提到，团柏煤矿的10-2171巷道位于400米水平二采区，煤层埋深405米，煤层厚度2.55米，煤层倾角较小，为近水平煤层。巷道设计为矩形断面，采用锚网梁索支护。原设计中，顶锚杆和锚索的规格和布置方式存在改进空间，而新的支护优化技术的应用解决了原有设计的问题，提升了巷道的支护性能。 这项研究为坚硬顶板条件下的煤炭开采提供了有效的支护解决方案，通过技术创新和科学的支护策略，不仅提高了掘进效率，还降低了运营成本，对于整个煤炭行业的巷道支护技术发展具有重要的参考价值。