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作者：赵杰;张宁波;刘海兵;
单位：中国矿业大学矿业工程学院;山西兴县华润联盛关家崖煤业有限公司;
摘要：针对重复采动巷道围岩变形严重、无法复用,重复采动巷道在服务期内具有明显的叠加演化特征的问题,以关家崖煤矿13092巷道为研究背景,采用现场实测、数值模拟和理论分析的方法,对重复采动巷道变形的叠加扩展特征和控制对策进行了研究。重复采动巷道变形特征分析结果表明:(1)一次回采扰动下,重复采动巷道变形呈现分区和非对称破坏特征,可划分为快速变形区、强烈变形区和缓慢变形区;裂纹破坏主要在煤壁帮和煤柱帮,而顶底板较少,表现为巷道两帮显著片帮和内移;煤壁帮与顶板、煤柱帮与底板交汇处变形严重。(2)二次采动巷道在一次破坏基础上叠加扩展,使得非对称破坏更加显著,形成巷道围岩蝶形叠加塑性破坏区。(3)重复采动巷道围岩控制的重点时间为一次回采阶段,重点区域为强烈变形区和缓慢变形区的巷道煤柱帮一侧。通过分析采动巷道蝶形变形特征和破坏分区规律,提出了重复采动巷道多层次耦合控制技术,采用浅低压-深高压注浆提高煤柱支撑力,采用锚索补强提高支护体支撑力,实现耦合控制。通过加固前后变形量对比分析验证了多层次耦合控制满足巷道复用要求。
关键词：重复采动巷道;变形特征;塑性破坏;叠加扩展特征;多层次耦合控制
基金资助：山西省基础研究计划面上项目(202303021211063)
