大埋深厚煤层开采导水裂隙带发育高度综合确定

导水裂隙带发育规律及其高度测定对矿井防治水和保水开采具有重要意义。以九龙矿2#煤层15249S工作面为研究对象，利用经验公式计算方法、FLAC3D数值模拟和微震监测相结合分析了煤层上覆岩层塑性区破坏变化规律及导水裂隙带发育高度计算，并结合现场钻孔漏液实测数据对上述3种方法得出的结果进行验证。研究结果表明：经验公式预计导水裂隙带高度为103.66 m，数值模拟试验预测导水裂隙带高度为134 m；微震监测结果与现场实测结果分别为130 m和126.84 m，最终综合确定了导水裂隙带高度。该成果可为九龙矿煤层安全开采方案选取提供技术支撑。     

管索组合结构支护新技术及其在深部大变形巷道应用研究

随着煤矿开采深度的增加，巷道围岩应力环境恶化，围岩大变形及锚杆锚索破断问题更加突出，严重影响深部矿井生产安全。为了解决此类问题，本文针对锚杆锚索支护的优点及缺陷，基于管索组合结构与围岩相互作用机理，提出了管索组合结构支护新技术。管索组合结构通过改善锚索自由段结构、优化其受力状态，使锚索具备较高轴向承载力，同时能够防止受岩石错动等横向作用而导致的锚索自由段破断，避免围岩失稳。通过室内剪切试验发现，管索组合结构的最大剪切荷载为普通锚索的1.27倍以上，平均最大剪切位移为普通锚索的1.16倍，表明管索组合结构具有良好的抗剪能力和剪切方向延展特性。基于九龙矿巷道的工程案例，通过现场监测和钻孔探测，分析了原支护方案下巷道的变形破坏特征，并将管索组合结构在深部大变形巷道进行了应用，现场监测结果表明，采用管索组合结构支护新技术能够有效控制围岩大变形。研究结果可为类似深部矿井支护提供参考。