動壓、軟巖巷道圍巖控制技術

動壓、軟巖巷道圍巖控制技術
簡介：動壓、軟巖巷道包括軟巖、深井、高構造應力、沿空、全煤、復合頂板、強烈底鼓等巷道，是條件復雜、維護困難的巷道。控制此類巷道的圍巖變形，保持其穩定性，必須針對該類巷道的具體條件，采用某一特定的或綜合的技術加以治理。提出了新的礦壓理論和控制技術，并成功地應用到現場極難維護的巷道中，經濟社會效益顯著。科技成果獲省、部級以上獎勵32項，其中國家發明三、四等獎各1項、國家科技進步三等獎1項、國家“八五”科技攻關重大科技成果獎1項、省部級科技進步特等獎2項、一等獎2項、二等獎10項、三等獎12項、四等獎2項。獲國家專利14項。
主要技術要點：影響巷道圍巖穩定性的主要因素有三：圍巖強度、巖體應力、支護技術；這也是巷道圍巖控制的三個基本途徑，即：強化或者保持圍巖強度，減小巖體應力，經濟有效地進行巷道支護。具體講，主要有以下技術：
（1）錨桿、錨索支護
l 高強度桿體可伸長錨桿，既控制巷道圍巖變形，又適應巷道圍巖變形；
l 高（超高強）錨桿支護系統，必要時與小孔徑錨索聯合支護，保持錨固區內圍巖的穩定，并防止錨固區外圍巖離層；
l 在錨桿支護巷道圍巖強度強化理論的指導下，采用以計算機數值模擬為主的動態系統設計方法，合理確定錨桿（及錨索）支護參數；
l 抓住錨桿支護的合理支護強度、較大的初錨力和及時錨固三個關鍵，有效改善支護效果。
（2）巷道金屬支架
發展礦工鋼可縮性支架和U型鋼可縮性支架架型，改進連接件結構，確定剛性支架和可縮性支架的使用條件和范圍，提高支架支護強度。
（3）通過加固巷道幫、角（以底角為主）的理論和具體技術，控制兩幫向巷道內變形和下沉，顯著減少底鼓量，并防止頂板錨固區外的離層。
（4）圍巖注漿加固，提高巖體強度，充填裂隙、封閉水源、防止圍巖風化
注漿材料除用化學漿液和水泥漿液外，采用的ZKD高水速凝材料技術先進，經濟效益顯著。
合理確定注漿主要參數：注漿位置、注漿有利時機、注漿孔深度及布置、注漿壓力、注漿量等。
（5）合理布置巷道
布置巷道時充分考慮圍巖的穩定性和采動引起的應力重新分布的影響。從時間上、空間上盡量減少支承壓力的影響。合理確定沿空掘巷護巷煤柱的尺寸和保持其穩定性的技術措施。
（6）巷道圍巖應力轉移
目的：減小巷道淺部圍巖應力。
上述巷道圍巖控制技術，根據具體巷道的條件和對圍巖控制的要求，可采用某一項或多項聯合使用。
應用情況：上述圍巖控制技術已在全國主要礦區得到廣泛應用，如淮北、淮南、徐州、邢臺、兗州、潞安、開灤、棗莊、新汶、平頂山、豐城、淄博等礦務局以及若干地方礦。
服務方式：技術合作、技術開發、技術服務。