窄煤柱煤巷非对称支护技术：基于煤体微裂隙演化的研究

"基于煤体微裂隙演化进程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究" 本文深入探讨了煤炭开采中的一个重要问题——窄煤柱煤巷的大变形控制，尤其是在综放（综合机械化放顶煤）开采过程中。面对这一挑战，作者通过结合窄煤柱煤巷的动静支承压力理论，利用CT扫描技术对巷道两侧煤体的微裂隙演化进行了系统研究。研究发现，巷道中心轴两侧煤体的微裂隙在数量、发育速度和贯通速度上存在显著的不对称性，这为理解巷道稳定性提供了关键信息。 为了解决这一问题，文章提出了一种创新的非对称支护技术，即双锚索桁架与单体锚索平行布置。这种支护技术的组成结构旨在平衡和控制巷道两侧的应力分布，其控制机理在于通过调整锚索的布置方式，使得应力场能够沿垂直方向更有效地扩展至岩体深处。具体来说，顶板和煤柱帮的桁架锚索应力场呈现出“蝙蝠形”分布，导致更大的锚固体区域处于受压状态，从而增强支护效果。 在120210窄煤柱煤巷的实际试验中，双锚索桁架平行布置的非对称支护技术成功地实现了巷道围岩在静态和动态支承压力下的变形协调，显示出良好的控制效果。这一成果不仅在理论上丰富了窄煤柱煤巷的支护设计理念，而且在实践中也具有很高的实用价值，可以为类似工程条件下的支护设计提供重要的参考依据。 关键词涉及了动静支承压力、CT扫描技术、双锚索桁架、非对称布置以及应力扩展等核心概念，这些关键词揭示了研究的深度和技术的应用。通过CT扫描技术，研究人员能够观察到煤体内部微裂隙的细微变化，为支护方案的设计提供了直观的依据。而双锚索桁架和非对称布置的运用则体现了工程实践中对力学原理的灵活应用，旨在优化支护结构，适应煤体微裂隙不对称发展的实际情况，确保巷道的稳定性和安全性。 这项研究对于深化理解煤炭开采中窄煤柱煤巷的支护策略，提高矿井的安全性和经济效益具有重要意义，也为未来类似地质条件下的工程实践提供了宝贵的理论支持和实践经验。