千米深井松软煤体大变形控制：高压锚注-喷浆协同技术

"这篇论文主要探讨了千米深井煤矿巷道中松软煤体的大变形问题，提出了高压锚注-喷浆协同控制技术作为解决方案。针对淮南新集矿区口孜东矿7米大采高工作面运输巷的工程背景，研究人员分析了巷道松软煤帮的变形破坏特征和支护结构的失效形式。通过井下试验和数值模拟，他们揭示了千米深井巷道中锚杆锚索锚固力的衰减、煤体风化劣化以及煤体的强流变性等导致大变形的机理。 论文提出了高压锚注-喷浆协同控制的理念，通过数值模拟比较了锚杆锚索支护、单纯锚注以及锚注-喷浆三种方案的效果，阐述了高预应力和高压锚注-喷浆如何协同控制巷道煤帮的变形、裂隙和应力分布。为了实现这一控制技术，研究人员开发了高强度、高压的组合式注浆锚杆和高压注浆锚索，研究了注浆材料性能对锚固效果的影响，形成了一套包括高预应力锚杆、锚索支护、高压劈裂注浆改性和表面喷浆在内的协同控制技术。 将这些研究成果应用到实际工程中，口孜东矿的试验巷道采用了锚注-喷浆协同控制方案，并进行了矿压监测。监测结果显示，采用这种控制方案后，煤帮的结构、完整性和强度显著增强，锚杆和锚索的锚固力大幅度提高，有效地发挥了高强度锚杆和锚索的主动支护作用。巷道两帮的收缩量减少了86%，锚杆和锚索的断裂率显著下降，成功地控制了千米深井巷道松软煤帮的大变形，为类似深部巷道的大变形控制提供了一种有效的解决策略。" 这篇论文深入研究了千米深井煤矿巷道中的技术挑战，尤其是松软煤体的大变形问题，通过创新的锚注-喷浆协同控制技术，解决了大变形对巷道稳定性的影响，为煤矿安全开采提供了重要的技术支持。