煤礦巷道支護理論與技術及應用(康紅普院士）

煤礦巷道支護理論與技術及應用煤礦巷道支護理論與技術煤礦巷道支護理論與技術康紅普康紅普煤炭科學研究總院開采設計研究分院煤炭科學研究總院開采設計研究分院我國煤礦我國煤礦90%90%是井工開采是井工開采井工開采示意圖井工開采示意圖每年新掘巷道總長度每年新掘巷道總長度1萬餘公裏萬餘公裏年新掘巷道長度相當年新掘巷道長度相當於地球直徑於地球直徑大巷井底車場井底車場礦井生產、安礦井生產、安全通道全通道承擔行人、通承擔行人、通風、運輸任務風、運輸任務巷道不暢通，井下開采巷道不暢通，井下開采工作都無法進行工作都無法進行劇烈底臌劇烈底臌衝擊地壓衝擊地壓頂板垮落頂板垮落巷道大變形巷道大變形3.13.1煤礦沉積岩層地質特點煤礦沉積岩層地質特點頂板岩石鑽孔觀測圖頂板岩石鑽孔觀測圖結構麵發育，結構麵發育，破碎破碎強度低強度低(煤5-20MPa20MPa，岩，岩石1010-60MPa)60MPa)開采深度大開采深度大(最大最大1500m1500m)，地應力，地應力高，構造應力複雜高，構造應力複雜地質構造複雜地質構造複雜淮南煤田地質構造分布圖淮南煤田地質構造分布圖回采工作麵周圍應力分布回采工作麵周圍應力分布矩形巷道圍岩受力狀況矩形巷道圍岩受力狀況支承壓力矩形巷道斷麵矩形巷道斷麵回采巷道服務時間短回采巷道服務時間短采動影響強烈（采動影響強烈（2-5倍原岩應倍原岩應力），範圍大力），範圍大煤柱寬度小甚至無煤柱煤柱寬度小甚至無煤柱3.23.2生產特點生產特點高地應力巷道變形嚴重高地應力巷道變形嚴重回采巷道受力與變形狀態回采巷道受力與變形狀態支護速度與成本要求苛刻支護速度與成本要求苛刻巷道支護狀態特殊：服務時間巷道支護狀態特殊：服務時間短，允許有一定變形，但必須短，允許有一定變形，但必須穩定；采後能及時垮落穩定；采後能及時垮落鬆軟、破碎、高應力等複雜困鬆軟、破碎、高應力等複雜困難巷道比重大難巷道比重大(60%)(60%)木支護木支護砌镟支護砌镟支護型鋼支護型鋼支護錨杆支護錨杆支護錨杆支護錨杆支護錨杆類型錨杆類型直徑直徑/mm/mm拉斷載荷拉斷載荷/kNkN預應力預應力/kNkN錨固方式錨固方式低強度低強度1414-20205050-1201200-1010端部錨固端部錨固高強度高強度1818-2222120120-2002001010-2020端錨、加長錨固端錨、加長錨固高