沙吉海煤矿松散膨胀软岩巷道稳定性控制策略

本文主要探讨了松散膨胀性软岩在煤矿煤巷回采过程中的围岩稳定性控制问题，针对沙吉海煤矿B13-2煤层的巷道稳定性控制进行了深入研究。首先，通过对回采巷道围岩进行微观结构测试和成分分析，研究人员发现顶板和底板岩层中含有较高的黏土矿物，分别占比43.2%和65.7%，这表明其易受水分影响。砂砾岩、煤和泥岩的单向抗压强度较低，其中泥岩的抗压强度仅为13.726 MPa，且泥岩具有较强的吸水性，吸水后其强度会显著下降，因此确认该巷道的软岩类型属于节理化-膨胀型。 针对这种特殊的地质条件，作者依据软岩巷道的变形力学机制，提出了采用恒阻大变形锚杆（索）+金属网+底角锚杆的耦合支护技术。这种技术旨在通过锚固巷道两侧和底部，提供足够的支撑力，防止围岩在开采过程中因膨胀压力而发生过大变形或垮塌。通过将这一技术应用于实际工程中，现场监测结果显示，这种方法有效地控制了巷道的围岩变形，具体表现为顶板的最大下沉量为187毫米，两帮移近量为212毫米，底鼓量为350毫米，这些数据显示了支护措施对松散膨胀性软岩煤巷稳定性控制的有效性。 本研究的关键知识点包括：松散膨胀性软岩的特性分析，如其矿物成分、力学性能以及吸水性对稳定性的影响；巷道稳定性控制的重要性和挑战；以及针对这类地质条件设计的特殊支护方案——耦合锚杆系统在实践中的应用和效果评估。这项研究对于煤炭行业的工程设计与施工管理具有重要的参考价值，特别是在处理复杂地质条件下的巷道稳定性问题时，提供了科学的解决方案和技术支持。