快速通过采空区的掘进巷道围岩控制关键技术

本文主要探讨了掘进巷道快速通过采空区时面临的围岩控制问题，针对新建煤矿掘进巷道过采空区这一实际工程背景，作者采用了一种理论分析、数值模拟与工业试验相结合的方法来研究。研究的核心是探索采空区掘进巷道围岩应力分布规律，以便找到有效的控制策略。 "三段式"巷道围岩控制技术是研究的核心成果，具体分为三个阶段：首先，在揭露采空区之前的50米范围内，采用锚网索带喷加U型支架以及注浆加固，这种组合可以预先减小巷道开挖对围岩的影响；其次，在掘进过程中暴露的40米采空区范围内，采用注浆、索网带、U型支架和喷浆相结合的方式，进一步加强支护，防止围岩过大变形；最后，在揭露采空区后的20米区域，采用U型支架、喷浆、注浆以及锚网索带的混合支护方式，确保巷道稳定。 现场工业试验结果显示，这项技术显著地控制了巷道围岩的变形情况，巷道顶底板的最大移近量仅为285毫米，而两帮的最大移近量为223毫米，这表明其在实际应用中能够有效维持巷道的结构稳定。这一控制技术对于类似工程具有很高的推广应用价值，特别是在保证施工效率的同时，降低了因围岩不稳定带来的安全事故风险。 文章使用了FLAC3D这一三维数值模拟软件进行计算分析，这是现代岩土工程中常用的一种模拟工具，它能精确模拟围岩的应力应变过程，为设计和优化巷道支护方案提供了科学依据。 本文的研究不仅关注理论分析，更注重实践应用，通过对采空区掘进巷道围岩应力的深入理解，提出了一套行之有效的巷道控制技术，为煤炭行业的安全生产提供了新的解决方案。