煤层大巷群回采扰动下锚喷注加固技术研究与应用

本文主要探讨了在煤炭开采过程中，特别是王村矿东翼采区煤层大巷群由于工作面回采扰动导致的巷道围岩稳定性问题。针对这一现象，研究者提出了锚-喷-注一体化的围岩加固策略，这是一种常用的支护技术，通过锚杆、喷射混凝土和注浆等手段协同作用，增强巷道周边岩石的强度和整体性。 锚-喷-注技术的关键在于其在巷道围岩中的力学作用，即通过锚杆提供初期支撑，喷射混凝土形成连续的承载层，而注浆则进一步填充和加固岩石内部的空隙，形成一个强弱相间的复合结构。在此研究中，作者利用COMSOL有限元软件进行模拟分析，选择了水灰比为1.5:1的超细水泥浆液进行分层次耦合注浆，这种浆液具有良好的流动性及硬化特性，能够有效提高巷道围岩的强度和稳定性。 实地应用的结果显示，这项技术表现出显著的效果。注浆完成后，巷道两侧的壁帮移动量控制在120毫米以内，顶底板的移动量也控制在90毫米以内，表明巷道的变形得到了有效控制。同时，断面的最大收敛率控制在5%以内，这意味着巷道的形状变化较小，保持了良好的几何稳定性。 此外，文章还提到了矿压观测的重要性，这是评估巷道稳定性和加固效果的重要手段，通过对巷道内的压力变化进行监测，可以及时发现并调整加固措施，确保开采过程的安全进行。 总结来说，本文提供了在复杂地质条件下，如何通过科学的锚-喷-注技术和数值模拟优化方法来增强煤层巷道围岩稳定性，从而有效防止因工作面回采扰动引发的巷道破坏问题，对于煤矿开采过程中的巷道维护和安全管理具有重要的实践指导意义。