U型钢支架与锚索耦合支护技术在综放跨采巷道的应用

"综放跨采巷道棚-索耦合协同支护技术" 在煤炭开采过程中，综放（全机械化放顶煤）工作面对下方巷道的影响是一个重要的问题，尤其是在巷道围岩条件较差的情况下。芦岭煤矿的Ⅱ82运输上山巷道就遇到了这样的挑战，由于上方的Ⅱ927综放工作面的跨采活动，巷道的围岩变得破碎，导致了巷道稳定性降低。为了解决这个问题，研究人员进行了深入的分析和技术创新。 通过对巷道围岩失稳机理的研究，发现U型钢支架结构失稳的主要原因是破碎围岩与支架之间的不稳定相互作用。这需要一种新的支护技术来增强支护结构的稳定性和承载能力。因此，提出了棚-索耦合支护技术，这是一种结合了U型钢支架和锚索的协同支护方案。 在该技术中，首先利用U型钢支架构建基本的承载框架，然后通过壁后充填注浆的方法，将破碎的围岩与U型钢支架紧密连接，形成第一次耦合。这种充填注浆能够有效加固破碎的围岩，增强其与支架的连接，减少围岩的位移。接下来，根据巷道围岩的变形特征和U型钢支架的结构响应，合理布置结构补偿锚索，这些锚索可以对支架进行动态调整和补偿，实现第二次耦合，进一步提升整体支护效果。 在实际应用中，这一技术在跨采期间成功地减少了巷道顶底板和两帮的移动量。数据显示，顶底板的累计移近量为475毫米，两帮的移近量为206毫米，这表明该技术有效地控制了巷道的变形，提高了支护效率和稳定性。 综放跨采巷道棚-索耦合支护技术的创新点在于其协同作用和动态补偿机制。它不仅考虑了支架的静态支撑，还通过锚索的动态调整来适应巷道变形，这在高应力、破碎围岩条件下尤其重要。这一技术的应用为类似条件下的巷道支护提供了新的解决方案，有助于保障矿井安全生产，减少因巷道失稳造成的损失。 关键词：综放跨采；U型钢支架；结构补偿；高应力破碎巷道；壁后充填注浆；棚-索耦合支护 这项研究对于煤炭行业的巷道支护技术具有深远的影响，为今后类似地质条件下的巷道稳定提供了一个有效的技术参考。通过不断的实践和优化，这种技术有望在更大范围内推广，提升我国煤炭开采的安全水平和经济效益。