深部大断面巷道全空间预应力桁架锚索支护技术研究

"大断面破碎巷道全空间桁架锚索协同支护研究" 这篇科研论文主要探讨了深部大采高综放工作面回采巷道的支护问题。在这样的巷道中，由于断面大、地质破碎、巷道扩容以及大变形等因素，常规的支护方式往往难以有效应对，容易导致支护结构的不协调变形和失稳。作者们通过对潞安矿区的大断面软弱破碎巷道进行了系统深入的围岩变形破坏机理分析，提出了一种创新的支护技术——全空间预应力桁架锚索协同支护。 全空间预应力桁架锚索协同支护技术的核心在于从三维空间的角度出发，实现支护结构与围岩的协同承载和协调变形。该技术采用预应力桁架锚索作为主要支护手段，其支护结构设计考虑了巷道的具体条件和应力分布，旨在构建一个三维封闭的承载结构，以更好地分散和平衡巷道顶部的压力。 为了验证这一技术的有效性，研究人员利用FLAC3D软件进行了数值模拟分析，研究了不同预紧力条件下全空间桁架锚索支护对巷道顶板预应力场的影响。通过模拟，他们发现这种支护方式能显著改善顶板预应力场的三维空间分布，形成稳定的支撑效应，从而提高巷道的稳定性。 此研究的关键在于全空间的概念，即支护不仅局限于二维平面，而是扩展到了整个三维空间，使得锚索如同一个三维的网格，有效地控制了巷道的变形，增强了支护的可靠性。此外，预应力的应用也是该技术的一大亮点，它可以通过预先施加的张力来抵消或减少巷道因开采活动而产生的压力，进一步增强支护稳定性。 这项研究为深部大采高综放工作面的巷道支护提供了新的思路和解决方案，对于预防和控制巷道的不协调变形和失稳具有重要意义，对于保障煤矿安全生产和延长巷道使用寿命具有实际应用价值。同时，该研究也为类似复杂地质条件下的巷道支护技术发展提供了理论支持和实践参考。