深部沿空掘巷变形控制关键技术：机理与对策

本文主要探讨了深部沿空掘巷在阳泉矿区15号煤层开采中遇到的严重变形破坏问题。阳泉矿区的地质条件复杂，15号煤层具有特殊的工程地质特点，如原岩应力高、主应力差大以及经历过多次采动，这些因素对巷道的稳定性产生了基础性影响。原有的支护方案在应对这种复杂的地质环境时显得力不从心，导致巷道在掘进过程中出现了初期相对稳定，随后靠帮顶板发生弯曲下沉，形成倒梯形的大变形，并可能引发顶板失稳。 文章深入研究了巷道变形破坏的机理，指出初期支护强度低和弱帮支护是巷道不稳定的关键因素。通过分析煤柱尺寸与围岩应力的关系，提出了一种以强化帮支护为主的高预应力控制技术。这种技术旨在提升初期支护的强度，通过加强顶帮协调支护，有效控制巷道的变形过程。实施后，结果显示初期支护强度提高了149%，巷道的断面收敛率降低了48%，显著改善了巷道的整体稳定性，确保了安全生产。 这篇论文不仅揭示了深部沿空掘巷变形破坏的规律，还提供了实用的控制技术，对于类似条件下深部矿井的巷道设计和施工具有重要的指导意义。它强调了地质参数分析、支护方案优化和预应力控制在保障矿井安全和效率方面的重要性，为煤炭工业的深部开采提供了科学依据和技术支持。