赵庄二号井松软破碎带集中巷耦合支护技术成功应用与效果验证

赵庄二号井位于中国山西，其开采的3号煤层由于地质构造复杂，如断层、陷落柱和破碎带的存在，导致煤体物理和力学性质较差，给工作面准备和巷道支护带来了显著挑战。特别是二盘区的2103巷和2104巷，作为集中巷道，它们的净宽5米，净高3.4米，设计为矩形断面，原本采用锚网梁联合支护方式。 在工程实践中，2103巷掘进过程中顶板岩层出现不稳定，尤其是靠近10号顶板离层仪的地方，出现了明显的顶板离层，甚至短时间内离层量超过了100毫米。2104巷则遭遇了陷落柱，巷道淋水严重，煤体强度较低且持续渗水，这对其稳定性和使用寿命构成了威胁。 针对这类地质条件，研究者采取了动态耦合设计思路，通过现场钻孔探测来了解集中巷顶板裂隙的具体状况，并据此优化耦合支护设计参数。所谓耦合支护，是指结合多种支护手段，如锚索和注浆加固，以协同作用提高巷道的支撑效果。锚索补强能提供刚性支撑，防止岩层垮塌，而注浆加固则通过填充裂隙，增强围岩的整体性，减少变形和破坏。 经过实际应用，锚索补强与注浆加固的耦合支护策略被证明非常有效。在大约90天的注浆加固处理后，巷道的变形速度显著减缓，直至趋于稳定，达到了长期使用的标准。这一成果对于在类似地质条件下的盘区巷道加固提供了宝贵的实践经验和技术参考，对保障矿井的安全生产具有重要的指导意义。因此，研究和实施这种松软破碎带盘区集中巷的耦合支护技术，对于提升煤矿工程的稳定性、安全性和经济效益具有深远影响。