针对倾斜厚煤层拱形沿空巷道围岩控制难题,以魏家地煤矿2303工作面运输巷为工程背景,采用数值分析的方法,对其围岩应力分布、变形与破坏规律进行了探讨。结果表明:煤柱内存在水平位移的零分界线,分界线采空区侧煤体破坏形式主要为拉剪混合破坏,另一侧煤体破坏形式主要为剪切破坏,煤柱稳定性差,实体煤帮角应力集中系数高达3. 0且作用范围大,顶板岩体沿弱面发生剪切滑移,压剪破坏严重。提出"两区一让"围岩控制技术:短锚索抑制分界线附近煤柱分离,长锚索抑制煤体沿煤岩接触面剪切滑移,并采用木托盘整体让压,数值分析结

为解决煤岩大巷围岩变形量大和维护投入大等问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,对比研究了高家庄矿煤岩大巷围岩破坏特征。结果表明,巷帮煤层和走向厚度变化较大的基本顶岩层是造成围岩大变形的主要原因,巷帮及顶板支护强度不足是影响围岩控制效果的根本原因。通过综合对比研究,对支护方案进行了优化,增加了帮部支护、提出了不等厚复合顶板锚索支护技术。实践表明,大巷顶板岩层的大变形破坏得到了一定程度的控制,巷帮大变形得以降低,提高了巷道维护周期,减少了巷道维护投入。

为解决三软厚泥岩顶板煤巷围岩变形大、持续变形剧烈、支护构件失效破坏严重等工程难题,分析了巷道围岩变形破坏特征及变形力学机制。基于"强网护表,多级控顶,适度让压,喷层阻水"的设计理念,提出了"多级控顶让压"耦合控制技术,并采用数值模拟软件分析了其位移场变化情况,验证了其支护效果。工程实践表明,采用该控制技术后,巷道顶板下沉量为21 mm,底鼓量为22 mm,两帮移近量为59 mm,分别为原支护的10%、6.9%、13.3%,有效解决了该巷道围岩变形较大的工程难题。

以俄霍布拉克矿2#煤主运大巷为工程背景,通过持续现场监测与室内试验,总结探讨了破碎泥岩巷道围岩变形特征及破坏机理;在此基础上,提出了"初次让压、二次封闭、关键强化"的让抗封闭综合支护技术方案,通过数值分析研究了原支护措施与让抗封闭方案下的围岩位移场及应力场分布特性。结果表明:采用让抗封闭的主被动结合支护方案,能够有效控制顶沉、底臌和两墙收敛问题,同时改善围岩与支护体系的受力状态;现场监测结果与数值分析结论相一致,证明了该支护技术具有良好的变形控制效果。