高应力破碎围岩巷道控制新技术：章村矿案例

摘要：本文针对高应力松软破碎复合围岩巷道控制技术进行深入研究，以章村矿-200m水平西翼大巷为例，详细分析了巷道所处的复杂围岩特征及其导致的支架失稳问题。研究指出，巷道在施工后出现严重变形，影响了工程进度和安全性。通过采用高强度长锚杆支护、方环形重型U型钢封闭支护以及松软破碎围岩注浆加固等综合技术，成功解决了巷道反复破坏的问题，为类似复杂地质条件下的巷道维护提供了新的解决方案。 关键词：高应力；松软破碎；复合围岩支护；控制技术 章村矿-200m水平西翼大巷总长1008米，作为矿井的主要运输通道，其地质条件复杂，存在宽缓向斜轴一翼的松软破碎围岩。初期采用锚喷网联合支护和25U型钢支护，但变形问题依然严重，多次维修无效。研究发现，巷道围岩性质是导致变形的主要因素，其中2号煤直接顶为复合顶板，由软硬互层的砂质泥岩和粉砂岩组成，且穿过煤层进入底板，增加了高应力的影响。 针对巷道变形，首先分析了巷道围岩性质、构造活动、地下水等因素。巷道周边形成的松动圈使得常规维修无法有效控制变形。为了解决这一难题，研究团队提出了针对性的技术路线。他们采用了高强度长锚杆支护体系，利用锚杆的拉力稳定围岩，减小变形。同时，结合方环形重型U型钢封闭支护，增强了支架的整体性和稳定性，防止巷道进一步变形。此外，对松软破碎的围岩进行了注浆加固，改善了岩体的物理力学性能，提高了其承载能力。 这些综合措施的应用显著降低了巷道的变形速率，改善了巷道的使用状态。经过改造，巷道两帮和顶底板的位移得到了有效控制，保证了巷道的正常运行。这项研究不仅解决了章村矿的实际问题，也为类似地质条件下巷道的控制技术提供了理论依据和实践经验。 高应力松软破碎复合围岩支护控制技术是煤矿安全开采的关键技术之一。它涉及到围岩力学、支护材料、施工工艺等多个方面，需要根据具体地质条件灵活选择和组合各种支护方式。通过本案例，我们可以看到，科学合理的支护设计和施工方法对于保障矿井巷道的安全稳定至关重要，同时也展示了科技创新在解决复杂地质问题中的重要作用。