三软煤层巷道的联合支护关键技术及其应用

本文主要探讨了三软煤层巷道的特殊地质特性以及相应的支护关键技术。三软煤层是指那些煤层顶底板由软弱的黏土岩、泥岩或泥岩砂岩构成，岩层节理裂隙发育，抗压强度低，导致巷道在开采过程中表现出强烈的顶板来压、两帮移近、底鼓和变形迅速等问题。这类巷道的直接顶板不稳定，容易发生破碎和顶板离层，且随着时间的推移，岩石蠕变加剧了巷道的持续变形，给支护带来了巨大的挑战。 巷道支护的关键技术主要包括联合支护方案的设计与应用。文章指出，当前针对三软煤层巷道，传统的支护方式如单一的锚网喷支护或注浆加固可能效果有限。一种可行的联合支护方案是U形钢与锚网的组合，这种方案通过U形钢的刚性支撑和锚网的稳定作用，有效控制围岩变形，减轻顶板压力对巷道的影响。数值模拟和现场监测的结果证实了该方案的有效性，它能够在保持巷道稳定性的同时，降低返修频率和维护成本。 U形钢+锚网的联合支护通过合理的结构设计，使得巷道支护物既能承受来自上方的松动围岩压力，又能应对由于巷道开挖引起的变形压力。然而，对于顶板破碎的区域，锚杆的支护效果受限，因为这些区域的岩石松散且易于失效。因此，针对这一问题，设计时需要充分考虑锚杆的适用性和锚固力的传递路径，以确保支护系统的整体稳定性。 三软煤层巷道的支护研究不仅需要深入理解其特有的地质条件，而且需要不断探索和优化支护方案，以实现巷道的快速、安全、高效掘进，降低维护成本，并确保巷道的长期稳定运行。未来的科研工作应继续关注新型材料和施工技术在三软煤层巷道支护中的应用，以提高整体的支护效能。