棗泉煤礦高地應(yīng)力動壓巷道預(yù)應(yīng)力錨桿支護技術(shù)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(yīng)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(yán)重，支護更加困難，維護和返修率更高。高地應(yīng)力地質(zhì)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(yīng)力條件下巷道圍巖變形控制的關(guān)鍵技術(shù)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(jié)合的綜合研究方法，分析了高地應(yīng)力動壓巷道圍巖的變形破壞特征，研究了預(yù)應(yīng)力錨桿對高地應(yīng)力動壓巷道支

2、護的適應(yīng)性，提出了高地應(yīng)力動壓巷道預(yù)應(yīng)力錨桿支護技術(shù)方案，優(yōu)化設(shè)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(fēng)巷進行了現(xiàn)場試驗，得到如下主要研究結(jié)果：
　?。?）棗泉煤礦高地應(yīng)力動壓巷道所在區(qū)域應(yīng)力場主要以構(gòu)造應(yīng)力為主，最大水平主應(yīng)力達(dá)7.1MPa，是影響動壓巷道圍巖變形與破壞的關(guān)鍵因素；
　?。?）預(yù)應(yīng)力是高地應(yīng)力動壓巷道錨桿支護系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，預(yù)應(yīng)力錨桿能夠有效控制圍巖變形，改善圍巖應(yīng)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(jié)構(gòu)，提高支護體整體支護能力；
　?。?）根據(jù)棗泉煤礦12208輔助運輸巷和11201回風(fēng)巷地質(zhì)條件，高地應(yīng)力動壓巷道主要采用“預(yù)應(yīng)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(jié)果表明，高預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)力狀態(tài)，控制巷道圍巖變形，基本保持頂板和兩幫