深部冲击地压巷道锚杆支护作用研究与实践

康红普^1,2,3，吴拥政^1,2,3，何杰^1,2,3，付玉凯^1,2,3

1. 天地科技股份有限公司开采设计事业部2. 煤炭科学研究总院开采设计研究分院3. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

摘 要：以义马常村煤矿深部冲击地压巷道为工程背景,介绍了深部冲击地压巷道围岩地质力学参数分布特征,分析了冲击地压巷道围岩变形与破坏特征及主要影响因素,揭示出锚杆支护对冲击地压巷道变形的本质作用是保持围岩完整性,在围岩中形成支护应力场,降低应力集中系数,改善巷道围岩应力分布,充分发挥围岩的抗冲击能力。提出冲击地压巷道支护形式选择原则,介绍了高冲击韧性锚杆支护材料力学性能及锚杆支护参数设计方法。针对常村煤矿21220下巷条件,提出以全长预应力锚固、高强度、高冲击韧性锚杆与锚索支护为主,以金属支架为辅的复合支护方式,并进行了井下工业性试验。矿压监测数据表明,该种支护方式与围岩的整体抗冲击能力强,能够有效控制深部冲击地压巷道变形与破坏。在冲击能量影响下,锚杆、锚索受力特征明显不同于普通巷道,呈波浪状或锯齿状变化趋势。

关键词：煤矿巷道;冲击地压;锚杆支护;支护作用;井下试验;