在强载荷作用下,大采高工作面开采易发生漏矸和冒顶片帮等灾害,严重制约矿井安全生产。针对煤岩结构失稳难题,归纳了开采扰动诱发片帮的4种类型,揭示顶板结构、煤壁失稳机制,提出了"内部耦合+外部约束"协同控制方法。内部耦合调控包括施工锚杆与锚索、注浆、疏放水减弱煤岩变形等。煤岩体外部约束调控包括片帮冒落控制、单体液压支柱配合护帮板支护及支架载荷、开采高度调整等。工程实践表明,煤岩体内外部控制方案减少了煤岩体灾变概率,实现了安全开采。

通过分析张双楼煤矿深部巷道围岩失稳机理,提出采用锚杆、锚索协同布置方式,从提高锚索预紧力、增打帮锚索、改进金属网连接工艺等多方面进行了支护参数的优化。现场应用证明,优化后巷道表面位移量大幅减小,大幅减少了锚杆失效和网兜隐患,避免了巷道反复扩修,保证了安全生产,支护成本降幅也十分明显。锚杆锚索协同支护技术的应用,取得了较好的围岩控制和降本效果。