棗泉煤礦高地應力動壓巷道預應力錨桿支護技術研究.pdf

1、近年來，隨著煤炭開采不斷向深部發(fā)展，地層壓力逐漸變大，高地應力巷道的數(shù)量也在不斷地增加。這類巷道在工作面的采動影響下，變形更為嚴重，支護更加困難，維護和返修率更高。高地應力地質特征是影響礦井安全生產(chǎn)的重要因素之一，動壓巷道支護已成為高地應力條件下巷道圍巖變形控制的關鍵技術難題之一。針對以上存在的問題，本論文采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結合的綜合研究方法，分析了高地應力動壓巷道圍巖的變形破壞特征，研究了預應力錨桿對高地應力動壓巷道支

2、護的適應性，提出了高地應力動壓巷道預應力錨桿支護技術方案，優(yōu)化設計了支護參數(shù)與工藝，并在神華寧煤集團棗泉煤礦12208輔助運輸巷和11201回風巷進行了現(xiàn)場試驗，得到如下主要研究結果：
　?。?）棗泉煤礦高地應力動壓巷道所在區(qū)域應力場主要以構造應力為主，最大水平主應力達7.1MPa，是影響動壓巷道圍巖變形與破壞的關鍵因素；
　?。?）預應力是高地應力動壓巷道錨桿支護系統(tǒng)的關鍵參數(shù)，預應力錨桿能夠有效控制圍巖變形，改善圍巖應力

3、狀態(tài)，提高圍巖承載能力，使圍巖與錨桿錨索鋼帶共同作用，形成統(tǒng)一的承載結構，提高支護體整體支護能力；
　　（3）根據(jù)棗泉煤礦12208輔助運輸巷和11201回風巷地質條件，高地應力動壓巷道主要采用“預應力錨桿錨索+金屬網(wǎng)+W鋼帶”聯(lián)合支護方案。
　　研究與試驗結果表明，高預應力錨桿錨索支護系統(tǒng)對圍巖變形控制起到較好效果，在受到高地應力影響和多次動壓擾動情況下，能有效的改善巷道圍巖的應力狀態(tài)，控制巷道圍巖變形，基本保持頂板和兩幫