巷道稳定：协同支护原理与预应力协同应用

"巷道稳定的协同学原理及应用技术" 本文主要探讨了巷道稳定性的维护方法，通过引入协同学原理，提出了一种新的支护设计理念——协同支护。协同支护理论是基于现有的支护理论，并结合现场支护条件，强调了支护系统、围岩系统和环境系统之间的协同作用，旨在使巷道在开挖后能迅速达到稳定的平衡状态。这一理念的核心是充分发挥支护构件的物理力学性能，有效控制围岩的变形，从而实现整体支护效果超过单个构件简单相加的效应，即1+1>2。 在具体的实施过程中，锚杆和锚索的预应力协同作用是关键。锚杆锚索协同支护的研究基础是预应力，研究内容包括其他支护参数、结构与锚杆和锚索预应力的协同性，以及锚杆预应力与锚索预应力的匹配。文章指出，高强度锚杆需与高预应力配合，锚杆预应力必须与锚索预应力相匹配，才能最大化锚杆和锚索的个体作用，并产生协同效应。实验结果显示，当锚杆预紧力超过40 kN时，与140-160 kN预紧力的锚索协同效果良好；若进一步增强锚杆的主动支护作用，使其预紧力达到60 kN以上，则与180-200 kN预紧力的锚索能产生更好的协同效果。 此外，文章还提及了数值模拟作为一种重要的研究工具，用于分析和预测巷道支护中的协同效应，这有助于优化支护设计，提高巷道的稳定性。通过数值模拟，可以更精确地理解不同支护参数如何影响围岩动态响应，从而制定出更有效的支护策略。 这篇研究工作不仅提供了理论依据，还提出了具体的技术措施，对于改善巷道支护设计，提升矿井安全具有重要的实践意义。通过协同支护，不仅可以更有效地控制巷道的变形，还可以减少支护成本，延长巷道的使用寿命，对煤炭行业的安全生产有显著的促进作用。