深井沿空留巷非对称破坏机制与耦合支护技术

"深井沿空留巷非对称破坏机制与控制技术研究" 本文主要探讨了深井沿空留巷的非对称变形问题及其控制技术。深井开采中的沿空留巷作业面临着复杂的围岩变形挑战，尤其是非对称变形，这严重影响巷道的安全稳定。作者通过现场调研、理论分析、数值模拟以及实测数据，揭示了深井沿空留巷围岩的破坏特征和演化规律。 研究表明，围岩的非对称破坏主要表现为两个方面：一是剪切塑性破坏区和拉伸塑性破坏区主要集中在采空区边缘的直接顶、实体煤帮和底板，分布广泛且不均匀，这加剧了巷道的变形和不稳定；二是关键部位如充填区域的顶板碎裂，会引发整个巷道的支护体逐渐失效，依次表现为充填体的偏心受载压裂、顶板倾斜下沉、片帮外鼓以及严重的底鼓现象。 进一步分析发现，造成非对称变形的主要原因包括煤岩层的成岩性和分布不均，以及不对称围岩结构下的非耦合支护。在高强度开采活动和高应力状态下，煤岩层的破碎和扩展以及长期蠕变加剧了非对称变形。 为解决这一问题，研究者提出了围岩结构分级分区的耦合支护关键技术。他们将留巷围岩划分为4级9个支护分区，每个分区根据其力学效应和稳定性维护作用进行针对性的支护设计。通过这种分区策略，可以更有效地管理围岩压力，保持巷道的稳定。 该研究的成果已成功应用于深部沿空留巷，取得了显著的控制效果，证明了该方法的有效性和实用性。对于深井沿空留巷的工程实践和相关研究具有重要的指导意义，为深井矿压控制提供了新的理论依据和技术支持。