深松煤层巷道帮部变形机理与强化支护技术

"深层松软煤层巷道帮部围岩变形机理与支护技术" 在煤炭开采过程中，深层松软煤层巷道的支护是极具挑战性的工程问题，尤其是在水源侵蚀导致岩体软化的环境下。淮北矿业集团某煤矿-720米东翼轨道运输巷道面临着两帮围岩严重破坏的问题。为了有效解决这一问题，研究者提出了一个创新的支护方案，即“短锚杆+双层钢筋混凝土喷层+复合注浆+帮部补强锚索”的强帮支护技术。 首先，松散破碎的围岩破坏主要源于开采过程中的地质应力重新分布以及地下水的影响。水源的侵蚀使原本脆弱的岩体进一步软化，降低了其强度，增加了巷道稳定性风险。因此，针对这种特殊的地质条件，必须采取针对性的支护措施。 提出的支护方案中，短锚杆用于初期快速稳定围岩，提供初步支撑。双层钢筋混凝土喷层则起到了加固浅层围岩的作用，通过增加接触面积和增强整体性，有效分散应力，防止围岩破裂。双层设计增强了混凝土的耐久性和抗压能力，提高了支护结构的可靠性。 复合注浆技术的应用旨在填充围岩裂缝，阻止地下水进一步侵入，同时加固岩体，提高其整体性。注浆材料可以根据实际情况选择，如水泥浆、化学浆液等，以确保与围岩有良好的粘结力。 帮部补强锚索采用高预应力设计，通过锚索的嵌合作用，将巷道两帮与围岩紧密连接，形成整体，从而抵御围岩的变形和位移。高预应力锚索可以抵抗较大的拉力，适应动态变化的应力环境，提供长期的稳定性。 通过对试验段巷道与传统支护方案的效果对比，数据分析表明，强帮支护方案能够显著改善巷道的支护效果，有效防止片帮现象的发生，显著减少两帮的内移，改善了巷道的安全状况。 这个支护技术的综合应用，不仅解决了淮北矿业集团煤矿的具体问题，也为类似地质条件下的巷道支护提供了理论依据和技术参考。通过科学的支护设计和施工，可以显著提高深层松软煤层巷道的稳定性，保障煤矿生产安全。