深部复合顶板煤层巷道围岩控制新技术及实践

"深部复合顶板煤层巷道围岩控制技术及应用研究，张海韦，钱德雨，梁国栋。本文主要探讨了深部复合顶板条件下的煤层巷道围岩控制技术，通过理论分析和数值模拟，提出了一种高预应力、高强度锚杆和锚索梁组合的支护方案，并进行了实际矿井试验和矿压观测。" 在深部矿井中，复合顶板的煤层巷道围岩控制是一项重要的工程挑战。复合顶板通常指由多层岩石组成的复杂结构，其稳定性直接影响巷道的安全与寿命。由于深部地质压力大、岩石裂隙发育，巷道围岩容易发生大变形，甚至可能导致巷道垮塌。因此，研究有效的围岩控制技术对于保障煤矿安全生产具有重要意义。 张海韦、钱德雨和梁国栋的研究中，他们首先分析了深部复合顶板的特性，包括其力学性质、结构复杂性以及可能产生的动态矿压情况。通过对这些条件的深入理解，研究人员运用了数值模拟方法，如有限元分析，来预测巷道在不同支护条件下的变形和稳定性。 在此基础上，他们提出了高预应力、高强度锚杆和锚索梁组合的支护技术。这种技术的核心是通过高强度锚杆提供初期支护，抵抗深部岩石的巨大压力，同时锚索梁则用于进一步增强顶板的稳定性，分散应力，防止大面积垮落。高预应力的应用旨在提前对围岩施加一定的反向压力，以抑制围岩的自然变形。 为了验证该技术的实际效果，研究人员进行了工业性试验。通过矿压观测，结果显示巷道围岩的变形控制在100mm范围内，表明支护方案有效抑制了围岩的过度变形，保持了巷道结构的稳定。这一成果为深部复合顶板条件下的巷道设计和施工提供了理论依据和技术支持。 关键词涉及到深部开采、复合顶板、围岩稳定性以及数值模拟，这些关键词突出了研究的焦点和方法。中图分类号TD353则将此研究归类于矿业工程领域，特别是关于矿山开采技术的内容。 这项研究对深部复合顶板条件下巷道支护技术的探索，不仅为煤炭资源的安全开采提供了新的解决方案，也为类似地质条件下的矿井工程提供了参考和借鉴。