千米深井软岩大巷围岩锚架充协同控制原理、技术及应用
姜鹏飞1
康红普1
王志根2
刘庆波2
杨建威1
高富强1
汪向明2
张群涛1
郑仰发1
王海涛3
1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京1000132.中煤新集能源股份有限公司,安徽淮南2321703.中煤新集能源股份有限公司口孜东矿,安徽阜阳236153
摘要：针对煤矿千米深井高应力、软岩大巷围岩强时效大变形难题,以中煤新集口孜东矿软岩大巷为工程背景,根据井下实测数据与支护状况,分析了不同支护方式下巷道围岩大变形、支护构件破坏与失效特征.采用理论计算得出U型钢支架在均布载荷和不同类型集中载荷作用下的垂直反力、水平推力及弯矩,揭示了充填体对提高U型钢支架发挥其承载能力的作用机制;采用数值模拟分析对比了锚网喷、锚网喷+钢管混凝土及锚架充3种支护方式控制围岩变形与破坏的效果,阐明了千米深井软岩大巷锚架充协同控制原理.在引进与自主研发的基础上,形成了包括支护材料与构件、充填材料与系统、自动架棚机、单轨吊巷道锚杆支护平台的锚架充协同控制技术.基于上述研究成果,提出口孜东矿软岩大巷锚架充协同控制方案与参数,并进行了井下试验与推广应用.结果 表明,锚架充协同控制技术能够有效控制千米深井软岩大巷围岩大变形,特别是强流变,保持巷道长期稳定.与原支护相比,巷道变形量降低90％以上,同时节约了巷道维护成本,为千米深井软岩大巷围岩控制提供了一条有效的途径.最后,对锚架充协同控制技术下一步研究工作进行了展望.
关键词：千米深井软岩大巷锚杆支护U型钢支架架后充填协同控制
分类号：TD352.5(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC0603003)中国煤炭科工集团技术创新项目(2018GH001)国家自然科学基金(51704160)
论文发表日期：2020-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 1020-1035 )
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