高预应力强力支护能够大幅度提高支护系统的初期支护刚度与强度,保持围岩的完整性,往往一次支护就能有效控制围岩变形与破坏。通过现场应用表明:采用高预应力强力支护技术提高了水帘洞煤矿巷道的安全性和可靠性,巷道从施工开始到结束,其变形和位移得到有效控制。

针对内蒙乌海老石旦煤矿松软破碎大断面硐室围岩应力复杂、变形破坏严重的特点,采用现场试验与测试、理论分析相结合的研究方法,提出高预应力、强力锚杆与锚索支护配合高压注浆的全断面综合加固方式。井下试验表明:综合加固技术有效控制了松软破碎大断面硐室围岩变形,保持了其长期稳定。

针对深部大采高充填开采沿空留巷支护系统损毁等矿压现象,提出了高水材料充填体性能优化、锚杆索强力联合支护和钢管混凝土组合支架的综合控制技术,并阐明其作用机制。综合多种方法研究分析不同配比方案条件下的充填体力学性能和矿压规律,得出C2组配比材料充填能较快形成稳定平衡大结构;提出降低实体煤帮高度和采用高强锚杆索形成点线面结合的支护结构体系,保障关键支承点实体煤帮稳定,以及高预应力高强锚杆索和桁架锚索系统保障留巷顶板小结构完整;研制的圆钢管混凝土组合支架具有承载能力高、抗弯性能强、塑性与韧性好以及一定让

针对孤岛工作面两巷受强烈动压影响矿压显现强烈、支护困难的问题,以五阳煤矿7603孤岛工作面运输巷为工程背景,运用FLAC3D模拟软件,分析了相邻7605工作面回采后运输巷围岩应力分布规律和7603工作面回采阶段不同支护方式下运输巷围岩变形规律,确定了7603孤岛工作面运输巷采用高预应力强力锚杆锚索+帮部锚索补强的组合支护方案,并进行了现场应用。研究结果表明:采用高预应力强力锚杆锚索+帮部锚索补强的组合支护方案后,巷道支护强度明显提高,巷道变形量减小,巷道稳定周期明显缩短,较好地控制了巷道变形。