高强度分区锚网索支护技术解决非均称变形巷道问题

"非均称变形巷道变形破坏规律及支护对策" 在煤炭开采过程中，非均称变形巷道的支护问题是一个重要的技术挑战。非均称变形主要是由于回采作业导致巷道周围的应力分布不均匀，进而引发巷道围岩的位移、应力变化和塑性区扩展。该问题主要表现为顶板的非均称下沉和两帮的不对称位移。研究者通过实验室实验、数值模拟、理论分析和现场工业试验，深入探究了这些现象的规律，并提出了高强度分区锚网索支护技术来应对这一难题。 首先，煤层回采会使得巷道附近的应力分布变得不均衡，这使得顶板出现非均称下沉，两帮的位移也变得不对称。尤其是靠近采空区的一侧，煤帮的强度会减弱，导致巷帮和顶板深层岩石向塑性破坏状态转变，从而严重影响围岩的稳定性。 其次，巷道帮部的稳定性与顶板稳定性之间存在非线性正比关系。当帮部的变形量增加时，顶板的下沉量会急剧增加。这种相互影响的关系表明，顶板的快速下沉会加剧帮部煤体的破坏，形成恶性循环。 为了有效控制非均称变形，研究人员提出了一种高强度分区锚网索支护技术。这种技术主张根据顶板和两帮的不同区域设计支护参数，特别是增强靠近采空区侧煤帮的承载能力，以减少顶板和实体煤帮围岩的破坏范围。同时，通过提高顶板和两帮的强度以及它们抵抗变形的能力，可以显著改善巷道的整体稳定性。 具体实施时，支护策略包括对顶板和两帮进行分区设计，采用高强度锚索和网片，形成一个动态的支护系统。锚索能够提供纵向支撑，防止顶板过度下沉，而网片则能增强帮部的横向支撑，减少煤体的破坏。这样的综合支护措施可以有效地抑制巷道非均称变形的发展，提高巷道的安全性和使用寿命。 非均称变形巷道的支护对策是一项复杂而关键的任务，涉及到地质力学、材料科学和工程实践的深度融合。通过科学研究和技术创新，可以找到更有效的支护方案，保障煤炭开采过程中的巷道稳定，降低安全风险，提高矿山的经济效益。