随着煤矿开采深度的增加,深井软岩巷道围岩变形控制变得异常困难,破坏后巷道的修复问题日趋严重。针对阳城煤矿南翼软岩大巷严重变形破坏控制难题,通过现场调研和钻孔电视探测分析,揭示了巷道围岩的破坏特征,基于锚注支护原理,提出了"全断面高强预应力锚杆主动支护+全断面注浆管和长注浆锚索注浆加固+底板超挖锚注回填控制底鼓"的修复加固方案,并设计了合理的支护参数及工艺。现场应用观测结果表明:该修复方案能较好的控制围岩变形,保证巷道长期稳定,具有在类似破坏巷道修复工程中推广应用的价值。

基于深部煤岩体的力学特性和围岩失稳机理的分析,采用高强度让压锚杆对深部软岩巷道进行支护,根据围岩强度强化理论及弹性能量释放方法计算得到了围岩让压限度,通过锚杆恒阻让压环实现高强度恒阻让压,让压环能够通过自身相应程度的变形调整巷道不同部位的高应力至平衡状态,减小不平衡应力对巷道围岩的破坏,通过释放围岩初期弹性能,提高支护系统的可靠性,应用于工程实践,有效控制了巷道断面收缩率,将围岩流变控制在稳定状态,避免了加速流变对巷道的长期破坏作用,取得了较好的技术效果。

针对星村煤矿埋深超过1 200 m的巷道围岩出现的大变形破坏问题,综合运用现场调研、室内测试和数值分析等方法对其破坏机理及稳定性控制技术进行了研究。分析得出巷道埋深大、地应力水平高以及铝质泥岩遇水膨胀等是巷道产生大变形破坏的原因,特别是底鼓严重的主要原因;同时指出,对称布置下开放式底板的原支护形式是造成高水平构造应力作用下巷道出现非对称大变形破坏的另一关键因素。根据现场工程地质条件分析,结合耦合支护理念,提出了复合托盘+锚网喷+关键部位锚索+底角锚管的非对称耦合支护技术,数值模拟结果显示新支护能

为解决超千米岩层低强度和高应力支护问题,通过地应力场实测获取基础数据,应用"快速高强、多结构、多元化支护、注浆加固及释压理论,使开挖支护后的巷道表面形成足够强的刚体,阻止巷道围岩松动破碎及变形引起的锚固力迅速衰减和丧失,通过巷道稳定性分析、信息化监控量测,实现巷道的支护控制,保证安全生产。

介绍了井下灌注式钢管混凝土支架的结构及性能,随后针对深井软岩巷道变形难以控制的问题,以鹤壁三矿三水平变电所为工程背景,结合现场考察、理论计算和现场监测等方法,提出了"锚网喷+封闭式钢管混凝土支架"的复合支护方案。结果表明:钢管混凝土支架可提供1.29MPa的支护反力,该复合支护有效地控制了软弱围岩的收敛变形,巷道支护稳定后围岩最终变形量小于80 mm,工程应用效果良好。