謝志紅，常慶糧，孫志猛

（1.淄博礦業(yè)集團有限責(zé)任公司 邵寨煤業(yè)，甘肅 平?jīng)?272000；2.中國礦業(yè)大學(xué) 深部煤炭資源開采教育部重點實驗室，江蘇 徐州 221116；3.中國礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116；4.靖遠煤電有限責(zé)任公司紅會第一煤礦，甘肅 白銀 273000）

我國一些煤礦經(jīng)過多年開采后，已進入礦井生命周期的中后階段，礦井賦存條件簡單的采區(qū)基本回采結(jié)束，剩余采區(qū)多為地質(zhì)構(gòu)造影響強烈的采區(qū)，其煤層賦存條件復(fù)雜、斷層等地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育。當(dāng)回采工作面周圍存在已有采空區(qū)時，工作面回采巷道將始終處于采空區(qū)側(cè)向支承壓力的強烈影響范圍內(nèi)，在地質(zhì)構(gòu)造和鄰近工作面固定支承壓力的疊加影響下，在本工作面尚未開采時回采巷道將發(fā)生較大圍巖變形，巷道將受到多次擾動產(chǎn)生的次生高應(yīng)力的長時作用，導(dǎo)致回采巷道出現(xiàn)強烈變形。王其洲等[1]針對斷層構(gòu)造帶的高應(yīng)力軟巖巷道變形破壞嚴重的問題，以深部開采地質(zhì)條件下泉店煤礦為典型案例，提出了新型穩(wěn)定型高強圍巖控制方案，此方案通過帶梁錨索結(jié)構(gòu)補償高強錨網(wǎng)支護承載結(jié)構(gòu)，使得支護承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載能力得到明顯提高；宋衛(wèi)華、李俊生、陳啟永等[2-4]運用動載應(yīng)力波理論和巖體超低摩擦效應(yīng)理論對動載荷對斷層破碎帶的作用進行了研究，并對工作面回采中的正斷層上盤正應(yīng)力和礦山壓力之間的相互作用關(guān)系進行分析；賈志明等[5]針對河南紅嶺煤礦高應(yīng)力軟巖軌道下山巷道圍巖變形破壞嚴重的問題，根據(jù)松動圈理論和耦合支護理論，提出“錨桿錨索+U 型鋼可縮性支架+錨注”耦合支護技術(shù)方案；王俊良[6]為了分析粉砂巖與泥巖浸水軟化作用下，過導(dǎo)水?dāng)鄬悠扑閹r軟巖巷道圍巖變形嚴重的問題，通過FLAC3D數(shù)值模擬對巷道過斷層時的應(yīng)力、變形以及破壞特征進行研究，并提出了“深孔超前帷幕注漿堵水+超前小導(dǎo)管局部注漿+錨帶網(wǎng)索梁”聯(lián)合支護技術(shù)；李躍文、萬首強等[7-8]根據(jù)耦合非對稱支護理論和“強弱強”支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的機理，依據(jù)典型礦區(qū)實際，提出了“卸壓鉆孔+薄弱部位補強支護”技術(shù)方案；曹明、謝小平、呂小波等[9-13]提出了通過圍巖注漿，頂幫部棚索協(xié)同支護增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高其承載能力，底板錨網(wǎng)索支護控制底鼓。

雖然我國學(xué)者對復(fù)雜地質(zhì)條件下高應(yīng)力回采巷道圍巖控制技術(shù)進行了大量研究[14-18]，但對于斷層附近高應(yīng)力回采巷道的高強度、高剛度和非對稱特性的新型錨網(wǎng)支護技術(shù)的研究比較少。為此，開展該類型課題的研究，尤其是有關(guān)斷層附近多擾次生高應(yīng)力巷道的支護技術(shù)研究，實現(xiàn)此類巷道低成本、高效用的目標，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 工程概況

許廠煤礦是山東能源淄博礦業(yè)集團的主力生產(chǎn)礦井之一，位于濟寧城區(qū)東北部，于1998 年建成投產(chǎn)，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力320 萬t/a，主采3#煤層，其平均厚度為4 m。目前，許廠煤礦已進入礦井生命周期的中后階段，賦存條件簡單的采區(qū)基本回采結(jié)束，剩余采區(qū)多為地質(zhì)構(gòu)造影響強烈的采區(qū)，其煤層賦存條件復(fù)雜、斷層等地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育。3318 工作面位于黃橋東斷層和黃橋斷層之間，工作面長度隨兩斷層間距變化而變化，即工作面長度由初始開采時的128 m 左右，逐漸減小為開采末期的40 m 左右。3318 工作面運輸巷北側(cè)為3302上工作面采空區(qū)，水平距離約為60 m，兩工作面之間為黃橋東斷層。3318 工作面布置如圖1。

圖1 3318 工作面布置示意圖Fig.1 Schematic diagram of 3318 working face layout

3318 運輸巷設(shè)計長度約為1 030 m，服務(wù)年限為2 年，巷道布置在3下煤層中，沿煤層底板掘進。巷道掘進范圍內(nèi)相對地面標高在+40 m 左右，地下標高在-320 m 左右，巷道最大埋深約為360 m。3318 工作面運輸巷采用矩形斷面，巷道凈斷面面積為14.88 m2，凈寬度4 800 mm，凈高度3 100 mm。3下煤層直接頂為中粒砂巖，厚度在7.80～9.15 m 之間，平均為8.98 m；基本頂為粉砂巖，厚度在1.60～9.97 m 之間，平均為8.36 m；直接底為泥巖，厚度在0～2.8 m 之間，平均為0.52 m；基本底為粉砂巖，厚度在0～2.75 m 之間，平均1.54 m。

3318 工作面區(qū)域構(gòu)造類型復(fù)雜，斷層構(gòu)造尤為發(fā)育，區(qū)域內(nèi)分布了7 條大傾角、高落差的正斷層：孫氏店支2 斷層、黃橋斷層、黃橋東斷層、DF44、DF45、DF46、DF48，斷層傾角在64°～75°之間，落差最大達到165 m。斷層構(gòu)造不僅改變了3下煤層分布特征，而且對3318 工作面回采巷道的掘進和服務(wù)期間的穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。其中，對3318 工作面運輸巷而言，傾角70°、落差為22 m 以上的黃橋斷層構(gòu)造對其影響最為強烈；此外，運輸巷掘進過程中將穿過DF44和DF48斷層。因此，巷道受到上述3 條斷層的較大影響，黃橋東斷層、DF44和DF48斷層均為拉剪破壞為主的正斷層，造成運輸巷圍巖宏觀裂隙極為發(fā)育，且為松散狀。

2 原巷道支護方案及失穩(wěn)特征

2.1 原巷道支護方案

3318 工作面運輸巷采用矩形斷面，掘進斷面面積為16 m2，掘進寬度為5 000 mm，高度為3 200 mm；巷道凈斷面面積為14.88 m2，凈寬度4 800 mm，凈高度3 100 mm。其具體支護參數(shù)如下：兩幫采用規(guī)格為?18 mm×L2 400 mm 的20MnSi 高強度全螺紋鋼錨桿，間排距為800 mm×800 mm，右?guī)兔扛? 排錨桿排布置1 排錨索；頂板每排均布置5 條鋼絞線，每隔1 排?21.6 mm×L7 000 mm 的錨索排打設(shè)1 排?17.8 mm×4 000 mm 的錨索排，靠幫的鋼絞線打設(shè)角度與頂板垂直方向成15°分別向兩幫傾斜布置，其余鋼絞線垂直頂板打設(shè)，錨索間排距為1 000 mm×800 mm。右?guī)兔扛? 排錨桿排布置1 排錨索排，采用規(guī)格為?17.8 mm×L4 000 mm 的低松弛預(yù)應(yīng)力左旋鋼絞線，布置在鋼帶的第1、第3、第4 孔內(nèi)，間排距為1 600 mm×800 mm，上、下部鋼絞線與巷幫垂直方向呈15°夾角分別向頂、底板方向傾斜布置，其余鋼絞線垂直巷幫布置。錨索漲緊后，幫第1、第3 孔處錨索外露部分需分股掰彎約90°。3318運輸巷原有支護示意圖如圖2。

圖2 3318 運輸巷原有支護示意圖Fig.2 Schematic diagram of original support of 3318 transportation roadway

2.2 原巷道失穩(wěn)特征

礦井現(xiàn)階段主產(chǎn)工作面周圍多為已有采空區(qū)，其中，3318 工作面與鄰近的3302 工作面采空區(qū)水平距離僅為60 m，工作面巷道始終處于采空區(qū)側(cè)向支承壓力的強烈影響范圍內(nèi)，在地質(zhì)構(gòu)造和鄰近工作面固定支承壓力的疊加影響下，在本工作面尚未開采時巷道就已多次修復(fù)，始終受到多次擾動產(chǎn)生的次生高應(yīng)力長時作用；當(dāng)本工作面開采后，超前本工作面100 m 范圍內(nèi)的回采巷道均出現(xiàn)強烈變形。3318 工作面運輸巷變形現(xiàn)場如圖3。

圖3 3318 工作面運輸巷變形現(xiàn)場Fig.3 Deformation of transportation roadway at 3318 working face

3318 工作面運輸巷變形特征主要表現(xiàn)為：①巷道頂板整體下沉，并伴有褶皺形變形，巷道強烈底鼓，最大變形量達到800 mm 以上，底板可見明顯變形縫，且底鼓變形出現(xiàn)一定非對稱特征，即底鼓變形量最大位置靠近本工作面一側(cè)；②兩幫強烈內(nèi)突收斂，且靠近采空區(qū)一側(cè)幫部整體內(nèi)移大于工作面一側(cè)幫部，出現(xiàn)顯著非對稱變形特征。

根據(jù)現(xiàn)場對3318 工作面運輸巷開口位置以及巷道整體變形特征的觀測結(jié)果分析，3318 工作面運輸巷采用原有支護方案后，在靜壓作用下已經(jīng)出現(xiàn)了較為顯著的礦壓顯現(xiàn)特征，在工作面回采過程中，該巷道將經(jīng)受煤柱支承壓力和超前支承壓力的疊加作用，出現(xiàn)更為強烈的礦壓顯現(xiàn)特征。3318 工作面運輸巷其圍巖復(fù)雜高應(yīng)力由斷層構(gòu)造應(yīng)力、鄰近采空區(qū)側(cè)向支承壓力和強烈采動超前支承壓力等擾動次生應(yīng)力疊加構(gòu)成，進而導(dǎo)致回采巷道出現(xiàn)頂板整體下沉、兩幫強烈內(nèi)移和顯著底鼓的變形特征，回采巷道的強烈變形將會嚴重制約3318 工作面的安全高效回采。

3 斷層附近巷道圍巖應(yīng)力分布規(guī)律

3.1 數(shù)值分析模型

為了探討3318 工作面運輸巷在斷層構(gòu)造和鄰近采空區(qū)側(cè)向支承壓力疊加作用下的圍巖穩(wěn)定性規(guī)律，采用FLAC3D軟件[19-20]進行數(shù)值模擬分析。構(gòu)建模型尺寸長×寬×高為300 m×200 m×200 m，數(shù)值計算模型如圖4。

圖4 數(shù)值計算模型Fig.4 Numerical calculation model

模型中3318 工作面及其回采巷道位于模型中間部位，運輸巷與斷層水平距離20 m，與鄰近采空區(qū)邊緣水平距離60 m；鄰近工作面采用半無限開采方式建模，即鄰近采空區(qū)位于模型左邊界位置。模型中網(wǎng)格應(yīng)力和變形迭代采用莫爾庫倫強度準則，即破壞面剪應(yīng)力準則。模型前后左右4 個邊界為支承邊界條件，底邊界為固定邊界條件，上邊界為應(yīng)力邊界條件，并在上部施加6.5 MPa 的均布載荷，模擬模型上覆260 m 厚的巖層自重。模型內(nèi)部采用interface 命令模擬斷層，其斷層接觸面力學(xué)參數(shù)為剪切剛度200 GPa、法向剛度200 GPa、內(nèi)摩擦角15°、黏聚力0.4 MPa，同時開啟滑動模式。為了分析斷層構(gòu)造和鄰近采空區(qū)側(cè)向支承壓力對巷道位置原巖應(yīng)力的影響，在3318 工作面運輸巷斷面中心位置設(shè)置監(jiān)測點，實時監(jiān)測擾動次生應(yīng)力場的演化規(guī)律。

3.2 數(shù)值模擬結(jié)果

斷層構(gòu)造是影響煤層開采的重要地質(zhì)因素，在其附近巖體的完整性受到強烈影響，加速巖體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)面發(fā)展，同時貫通宏觀裂隙。尤其是“上盤下移、下盤上移”的正斷層，主要受拉力和重力作用，在斷層接觸面形成拉剪應(yīng)力。對于以巖石為代表的脆性材料，其抗拉強度極低，從而加速巖石產(chǎn)生大量拉剪破壞，因此，正斷層多出現(xiàn)于張裂性板塊邊界。對于3318 工作面運輸巷，其受到近區(qū)正斷層影響嚴重，凸顯正斷層區(qū)域應(yīng)力分布特征，即斷層附近巖體應(yīng)力出現(xiàn)小幅降低，并在斷層接觸面產(chǎn)生應(yīng)力間斷現(xiàn)象，斷層影響條件下巖體最大主應(yīng)力分布規(guī)律如圖5。其中，模型同一水平面內(nèi)斷層上下盤接觸面最大主應(yīng)力存在0.5 MPa 應(yīng)力差，并在斷層上底部出現(xiàn)集中應(yīng)力，而在下盤底部出現(xiàn)應(yīng)力降低現(xiàn)象，由此也表明了正斷層對巷道附近巖層應(yīng)力影響規(guī)律。

圖5 斷層影響條件下巖體最大主應(yīng)力分布規(guī)律Fig.5 Distribution of maximum principal stress in rock mass under the influence of faults

待斷層構(gòu)造和鄰近工作面采空區(qū)側(cè)向支承壓力逐漸穩(wěn)定后，在數(shù)值模型中開挖巷道，分析其圍巖應(yīng)力分布規(guī)律。側(cè)向支承壓力條件下近斷層巷道圍巖應(yīng)力分布特征如圖6，3318 工作面運輸巷頂?shù)装鍘r層豎直應(yīng)力顯著降低，其中頂板應(yīng)力降低范圍為2.4 m 左右，底板應(yīng)力降低范圍為2.6 m。在巷道兩幫均出現(xiàn)豎直應(yīng)力集中現(xiàn)象，其中，左幫集中應(yīng)力峰值距離巷道圍巖表面4 m 位置，其峰值為14.9 MPa，其集中應(yīng)力擾動范圍與斷層區(qū)域集中應(yīng)力范圍貫通。由于斷層附近集中應(yīng)力的主要影響因素為鄰近3302 工作面采空區(qū)側(cè)向支承壓力，因此，3318工作面運輸巷左幫圍巖受到保護煤柱支承壓力的強烈影響，促使其應(yīng)力集中系數(shù)達到1.7。此外，巷道右?guī)拓Q直應(yīng)力峰值距離巷道圍巖表面3.2 m，集中應(yīng)力峰值為14.6，應(yīng)力集中系數(shù)達到1.66，并且右?guī)蛧鷰r豎直方向集中應(yīng)力分布范圍與左幫相比較小。

圖6 側(cè)向支承壓力條件下近斷層巷道圍巖應(yīng)力分布特征Fig.6 Stress distribution characteristics of surrounding rock of roadway near fault under lateral abutment pressure

3318 工作面回風(fēng)平巷開挖后其圍巖豎直應(yīng)力分布規(guī)律如圖7。由于該巷道與運輸巷均為3318 工作面回采巷道，巷道圍巖性質(zhì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)面特征較為近似，同時回風(fēng)平巷遠離3302 工作面采空區(qū)側(cè)向支承壓力和斷層構(gòu)造的影響，因此，3318 工作面回風(fēng)平巷圍巖應(yīng)力分布規(guī)律可以定性代表運輸巷在未受鄰近采空區(qū)側(cè)向支承壓力和斷層構(gòu)造影響下的圍巖應(yīng)力分布規(guī)律。

由圖7 可知，巷道頂板和底板應(yīng)力降低范圍分別為3.4 m 和2.6 m；左幫集中應(yīng)力峰值為11.1 MPa，距離巷道圍巖表面4.2 m；右?guī)图袘?yīng)力峰值為11.4 MPa，距離巷道圍巖表面3.8 m，左右兩幫圍巖應(yīng)力近似對稱分布。在鄰近采空區(qū)側(cè)向支承壓力和斷層構(gòu)造疊加影響下，巷道頂板圍巖應(yīng)力降低范圍減小1 m 左右，而兩幫圍巖集中應(yīng)力峰值與巷道表面距離減小0.2～0.6 m；同時，兩幫圍巖集中應(yīng)力峰值均由11 MPa 左右增加14.6 MPa 以上。由此表明，鄰近采空區(qū)側(cè)向支承壓力影響范圍達到80 m以上，雖然存在張性正斷層，且斷層附近存在應(yīng)力間斷，但是高支承壓力仍然促使3318 工作面運輸巷圍巖應(yīng)力顯著增加，集中應(yīng)力峰值向巷道圍巖表面偏移，促使運輸巷表面節(jié)理化巖體產(chǎn)生強烈變形；此外，巷道兩幫圍巖應(yīng)力分布規(guī)律由顯著對稱性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍ΨQ特性，即靠近斷層的左幫圍巖承受較高的集中應(yīng)力，且集中應(yīng)力擾動范圍較大。上述分析從應(yīng)力分布角度，較好地解釋了3318 工作面運輸巷非對稱變形特征的原因。

圖7 3318 工作面回風(fēng)平巷豎直應(yīng)力分布規(guī)律Fig.7 Vertical stress distribution law of return air roadway on 3318 working face

4 巷道支護參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

在3318 工作面回采過程中，運輸巷處于多次擾動后產(chǎn)生的次生高應(yīng)力場中，屬于典型的復(fù)雜高應(yīng)力巷道。因此，針對運輸巷圍巖應(yīng)力環(huán)境和圍巖條件，基于許廠煤礦復(fù)雜高應(yīng)力巷道錨網(wǎng)支護參數(shù)進階優(yōu)化思路及最優(yōu)指導(dǎo)參數(shù)，提出適合于許廠煤礦3318 工作面運輸巷的具有高強度、高剛度和非對稱特性的新型錨網(wǎng)支護技術(shù)方案。該技術(shù)方案將3318工作面A 和B 2 種支護斷面相間布置，排距800 mm，3318 運輸巷優(yōu)化后支護如圖8。

圖8 3318 運輸巷優(yōu)化后支護示意圖Fig.8 Schematic diagrams of optimized support of 3318 transportation roadway

1）斷面A 支護參數(shù)。巷道幫部采用?18 mm×2 400 mm 的20MnSi 高強度全螺紋鋼錨桿，間距均為850 mm，分別采用1 支CK2350（端部）和1 支K2350樹脂錨固劑進行加長錨固；同時，采用規(guī)格為2 800 mm×80 mm 的異型鋼帶連接斷面A 內(nèi)相鄰錨桿。頂板錨索采用?21.6 mm×7 000 mm 的1860 鋼絞線支護，間距1 000 mm，分別采用1 支CK2350（端部）和2 支K2350 樹脂錨固劑進行加長錨固。同時，采用規(guī)格為4 600 mm×280 mm×3 mm 的W 型鋼帶連接斷面A 內(nèi)相鄰錨索。

2）斷面B 支護參數(shù)。頂板錨索采用?17.8 mm×4 000 mm 的1860 鋼絞線支護，間距1 000 mm，分別采用1 支CK2350（端部）和2 支K2350 樹脂錨固劑進行加長錨固；同時，采用規(guī)格為4 600 mm×280 mm×3 mm 的W 型鋼帶連接斷面A 內(nèi)相鄰錨索。工作面一側(cè)幫部采用錨桿、錨索聯(lián)合布置方式，間距為850 mm。其中，幫頂和幫底外扎布置?18 mm×2 400 mm 的20MnSi 高強度全螺紋鋼錨桿支護。幫中采用?17.8 mm×4 000 mm 的1860 鋼絞線支護。錨桿采用1 支CK2350（端部）和1 支K2350 樹脂錨固劑進行加長錨固；錨索采用1 支CK2350（端部）和2 支K2350 樹脂錨固劑進行加長錨固；同時，采用規(guī)格為2 800 mm×80 mm 的異型鋼帶連接斷面A 內(nèi)相鄰的錨桿和錨索。斷層一側(cè)幫部采用?18 mm×2 400 mm的20MnSi 高強度全螺紋鋼錨桿，間距均為850 mm。分別采用1 支CK2350（端部）和1 支K2350 樹脂錨固劑進行加長錨固。同時，采用規(guī)格為2 800 mm×80 mm 的異型鋼帶連接斷面A 內(nèi)相鄰錨桿。

3）斷層一側(cè)幫部加強支護參數(shù)?！拔寤ā辈贾?17.8 mm×4 000 mm 的1860 鋼絞線，間距均為1 700 mm，排距1 600 mm。采用1 支CK2350（端部）和2支K2350 樹脂錨固劑進行加長錨固。同時，沿巷道軸向布置長為1 800 mm 的T 型鋼帶，以此連接相鄰的補強錨索，并且沿巷道軸向相鄰鋼帶之間存在搭接關(guān)系，且搭接長度100 mm，采用錨索壓緊搭接部位。

錨桿均使用配套鑄鋼螺母施加預(yù)緊力，預(yù)緊力矩不低于300 N·m；錨桿托盤規(guī)格為120 mm×120 mm×10 mm 的弧形鋼托盤；錨索均使用配套兩芯鎖具施加預(yù)緊力，預(yù)緊力不低于100 kN 或張拉千斤頂壓力表示數(shù)不低于25 MPa。采用10#鐵絲編制而成的網(wǎng)孔50 mm×50 mm 的菱形金屬網(wǎng)護表，頂板金屬網(wǎng)規(guī)格為5 200 mm×1 100 mm。兩幫采用規(guī)格為2 600 mm×2 000 mm 的菱形金屬網(wǎng)縱向搭接使用。頂網(wǎng)之間、幫網(wǎng)之間、頂幫網(wǎng)之間，采用單股10#鐵絲按間距200 mm 聯(lián)扣，相互搭接不小于100 mm。

5 現(xiàn)場應(yīng)用效果

為了合理評價多擾次生高應(yīng)力巷道高強度高剛度非對稱錨網(wǎng)支護技術(shù)方案的圍巖控制效果，在3318 工作面運輸巷內(nèi)設(shè)置3 組礦壓觀測站（圖1）。1#測站為回采過程中圍巖變形量觀測站，2#和3#測站為掘進過程中的圍巖變形量觀測站。當(dāng)前，3318工作面剛進入回采階段，因此3 個測站受到強烈采動影響，其觀測值均為巷道掘進期間的圍巖變形量?，F(xiàn)場觀測3 個測站位置巷道表面位移量與掘進頭距離之間的關(guān)系如圖9。

圖9 巷道表面位移變化規(guī)律Fig.9 Variation law of roadway surface displacement

根據(jù)3 個測站圍巖變形量平均數(shù)據(jù)可知，巷道頂?shù)装遄冃瘟肯鄬^大，且在距掘進頭80 m 左右時趨于穩(wěn)定，頂?shù)装遄畲笞冃瘟繛?10～120 mm；巷道兩幫變形量相對較小，且在距掘進頭70 m 左右時趨于穩(wěn)定，兩幫最大移近量為100～110 mm。測站兩幫移近量中主要是斷層側(cè)巷幫發(fā)生較大內(nèi)移，頂?shù)装逡平恐兄饕琼敯逑鲁?。說明在多重疊加應(yīng)力影響下，巷道圍巖變形具有明顯的非對稱特征。

對比上述實測數(shù)據(jù)與原有支護條件下巷道圍巖變形情況可知，采用高強度高剛度非對稱錨網(wǎng)支護方案后，巷道圍巖變形量降低了70%以上，其中頂?shù)装逑鄬σ平坑?00 mm 以上降低至120 mm 左右，兩幫相對移近量由800 mm 減小至110 mm 左右。由此表明，新型支護技術(shù)能夠有效控制3318 工作面運輸巷圍巖的強烈變形。

6 結(jié) 語

1）通過數(shù)值模擬分析得出：模型同一水平面內(nèi)斷層上下盤接觸面最大主應(yīng)力存在應(yīng)力差，在斷層上底部出現(xiàn)集中應(yīng)力，而在下盤底部出現(xiàn)應(yīng)力降低現(xiàn)象；巷道兩幫圍巖應(yīng)力分布規(guī)律由顯著對稱性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍ΨQ特性，即靠近斷層的左幫圍巖承受較高的集中應(yīng)力，且集中應(yīng)力擾動范圍較大。

2）針對運輸巷圍巖應(yīng)力環(huán)境和圍巖條件，基于許廠煤礦復(fù)雜高應(yīng)力巷道錨網(wǎng)支護參數(shù)進階優(yōu)化思路及最優(yōu)指導(dǎo)參數(shù)，提出適合許廠煤礦3318 工作面運輸巷的具有高強度、高剛度和非對稱特性的新型錨網(wǎng)支護技術(shù)方案。

3）通過現(xiàn)場工業(yè)性試驗，采用高強度高剛度非對稱錨網(wǎng)支護方案后，巷道圍巖變形量降低了70%以上，其中頂?shù)装逑鄬σ平坑?00 mm 以上降低至120 mm 左右，兩幫相對移近量由800 mm 減小至110 mm 左右。由此表明，新型支護技術(shù)能夠有效控制3318 工作面運輸巷圍巖的強烈變形。