高应力大变形巷道让压锚索支护技术及装置研制

深部巷道围岩的高应力、大变形特点,要求支护系统具备高强让压的特性。让压装置的变形强度为锚索强度的屈服极限,当锚索承载力达到或接近其屈服极限时让压装置先屈服收缩,产生一定的位移量,释放部分高应力,避免锚索过早超载而提前破坏,实现巷道支护系统的完好性。采用MTS815电液伺服岩石力学性能实验系统,进行了不同规格让压装置单轴压缩力学性能试验,选定了3种不同规格的让压装置,分别配套Φ15.24 mm,Φ17.8 mm,Φ18.9 mm这3种不同规格和强度的锚索支护系统。工程实践表明,该支护技术和新型让压装置的研制成功,有效保护了锚网支护系统的完好性,提高了深部巷道围岩的支护质量和支护水平。     

工作面终采线外错布置冲击危险性分析及防治技术

受工作面开采布局及现场条件制约,7618工作面终采线外错7620采空区布置,给工作面安全生产带来一定影响。实测分析了7620工作面回采期间及7618工作面掘进期间微震事件分布特征,数值模拟了7618工作面终采线外错区域应力演化特征,得出随着终采线外错距离不断增加,其前方煤体内超前支承压力峰值逐渐减小,总结了终采线外错区域冲击危险主控因素包括开采深度、断层构造及采空区影响。制定了以煤体大直径卸压钻孔及顶板预裂爆破为主的冲击危险防治方案,为类似条件下冲击危险防治工作提供借鉴。     

震源扰动型巷道冲击矿压破坏力能准则及实践

针对震源扰动型巷道冲击矿压破坏机理进行研究,建立了巷道围岩冲击震源扰动型冲击破坏的动力分析模型,推导了巷道围岩承载结构在“静载+动载”组合作用下动力破坏的应力判据和能量准则。基于该力学模型及其机理分析,提出合理设置弱结构消波吸能的防冲理念,并从理论角度分析了弱结构消波吸能的作用机理。最后通过工程实例,应用能量准则进行了冲击煤层巷道的支护设计及其防冲性能核算,理论研究成果初步得到了应用和检验。