软煤岩超高巷道综合支护技术研究与应用

"软煤岩超高难支护硐室综合支护技术" 在煤炭开采中，软煤岩巷道的支护是一项极具挑战性的任务，尤其是当巷道的高度较大、地质条件复杂时。古书院煤矿15#煤西三盘区主水仓的巷道高度达到6.6米，宽度4.0米，属于大型断面，这使得其围岩的稳定性和支护难度显著增加。面对这种问题，传统的支护方法可能无法有效应对。 通过对现场的详细调查和实验室试验，研究人员发现水仓的变形破坏主要是由于剪切力引起的，破坏区域主要集中在巷道中部以及中部偏上和偏下的位置。巷道的变形主要体现在两帮中部和这两个位置附近，以及底板，其中两帮的变形最为严重。基于这些观察，他们提出了一个创新的解决方案，即封闭围岩，并采取顶、帮、底联合整体支护策略，同时配合高预应力支护技术。 这一技术方案强调了对整个巷道断面的全面保护，通过预应力手段提前抵消可能的应力，增强巷道的稳定性。在实际应用中，巷道顶板的最大下沉量为15毫米，两帮最大移近量为30毫米，底板鼓起量最大为21毫米，这些数据表明，该综合支护技术有效地控制了水仓的变形，显著降低了维护需求。 软岩巷道的支护问题一直是煤矿工程领域的痛点，由于软岩的非线性大变形特性，使得巷道的维护成本高昂，返修率较高。国内外的研究成果提供了许多支护理论和技术，但每种方法都有其局限性，尤其在处理复合型软岩时，地质条件的多样性和复杂性使得支护工作更为困难。因此，持续研究这类软岩的破坏机制并发展新的控制措施至关重要。 晋煤集团古书院矿的15#煤西三盘区水仓案例展示了如何在复杂地质条件下，通过深入研究和针对性的技术应用来改善巷道稳定性。这种综合支护技术的成功应用，不仅为煤矿安全提供了保障，也为类似地质条件下的巷道支护提供了一个有效的参考模型。未来，结合先进的数值模拟和监测技术，有望进一步优化这种支护策略，提升软煤岩巷道的长期稳定性。