A070201 煤矿深部巷道锚杆支护理论与技术讨论新进展康红普[煤炭科学讨论总院北京开采讨论所,北京 100013]摘 要 针对我国深部高地压巷道围岩条件的专门性与复杂性,巷道支护存在的咨询题,分析高地压巷道围岩变形与破坏机理,支护系统操纵围岩变形的作用。介绍适用于深部巷道围岩的地质力学快速测试系统,包括地应力测量、围岩强度原位测试及围岩结构观看;高预应力、强力锚杆支护系统,包括高冲击韧性强力锚杆,大吨位、大延伸率单体锚索,高刚度钢带;最后,介绍高预应力、强力锚杆支护系统在新汶矿区和金川镍矿的应用情形,通过分析矿压监测数据,评判支护成效和围岩稳固性。实践表明,高预应力、强力锚杆支护系统是比较适合深部巷道的有效支护形式。关键词 深部巷道 强力锚杆支护 讨论进展 应用1 引 言煤炭资源开发由浅部向深部进展是客观的必定规律,也是世界上许多产煤国家所面临的共同咨询题。我国煤矿开采深度以 8-12m/年的速度增加。国有大中型煤矿平均开采深度已达到 400m 以上,开采深度超过 600m 的有117 处煤矿,有 10 余处煤矿开采深度超过 1000m,最深达到 1300m。随着煤炭科学技术进步,矿山现代化促进了生产的高产高效,进一步加速矿井深度的增加。浅矿井数目大为减少,中深矿井数目明显增加,深矿井将成倍增加,并将显现更多的特深矿井。估量在以后 20 年我国专门多煤矿将进入到 1000-1500m 的开采深度。深部开采引起高地压、高地温、高岩溶水压和强烈的开采扰动阻碍。深部矿井重力引起的垂直应力明显增大,构造应力场复杂,地应力高;矿井开采深度越大,地温越高,同时由于热胀冷缩,温度变化会引起地应力变化;地应力与地温升高,岩溶水压升高,矿井突水严峻。此外,在高地应力作用下,开采扰动阻碍强烈,围岩破坏严峻。在高地应力环境下,煤岩体的变形特性发生了全然变化:由浅部的脆性向深部的塑性转化;高地应力作用下,煤岩体具有较强的时刻效应,表现为明显的流变或蠕变;煤岩体的扩容现象突出,表现为大偏应力下煤岩体内部节理、裂隙、裂纹张开,显现新裂纹导致煤岩体积增大,扩容膨胀;煤岩体变形的冲击性,表现为变形不是连续的、逐步变化的,而是突然剧烈增加。高地应力环境和煤岩体变形特点决定了深部矿井会遇到一系列动力灾难,包括冲击矿压、煤岩与瓦斯突出、瓦斯爆炸、矿井突水、矿压显现剧烈、巷道围岩大变形、冒顶片帮等灾难,对深部矿井的安全、高效开采带来庞大威逼。上述灾难要紧发...