破碎煤巷围岩松动圈优化观测与支护策略

本文主要探讨了在高阳煤矿S21101材料巷中遇到的问题，该巷道的特点是煤层过厚，工作面断层发育，导致围岩变形较大。针对这些复杂地质条件，研究者采用了一种创新的方法来解决巷道支护问题。首先，他们利用窥视仪技术对巷道围岩的松动圈范围进行了实地测量，这是理解围岩动态响应的关键，因为巷道开挖会引发围岩的应力重新分布，形成松动区。 通过窥视仪测试，研究人员发现巷道开挖后围岩松动圈范围持续扩大，原有的支护方案（尤其是锚杆长度）无法充分支撑并防止围岩的进一步失稳。为了改进这一状况，他们借鉴了悬吊理论，即通过增加巷道左右帮的锚杆长度，将左帮锚杆延长至2.4米，右帮锚杆延长至2.2米，同时将锚杆排距减小到0.8米。这样的调整旨在提供更有效的支撑力，减少巷道顶部下沉和两帮的移动。 实验结果显示，相较于原始支护方案，新的支护措施显著减少了巷道围岩顶板下沉量，下降了大约42.0%，而两帮的移近量也减少了38.2%。这表明，通过悬吊理论指导下的优化支护方案，成功地有效地控制了围岩的变形，提高了巷道的稳定性，保障了矿井的安全运行。 这项研究不仅提供了实际操作中的案例分析，还为类似地质条件下的巷道支护策略提供了科学依据。它强调了在破碎煤巷中运用现代监测技术和理论进行动态支护设计的重要性，对于煤炭工业领域内的工程实践和技术革新具有很高的参考价值。此外，研究者王树岗和薛华俊的贡献在于他们的理论研究与现场实践相结合，体现了煤炭工程领域内科研人员的实际应用能力和问题解决能力。