老母坡煤礦高強預應力支護技術配套產品的開發與應用

沙雨勤

【摘要】為解決近距離采空區下留巷頂板穩定問題，提出了頂板預應力控制思想和離層控制理論，并形成了高強預應力支護技術及配套產品，本文對此進行了簡要介紹。

【關鍵詞】近距離煤層；頂板穩定；高強預應力

老母坡煤礦2#、3#煤層的埋藏深度在200m左右，3#煤層位于2#煤層下方2.20～9.97m，平均7.57m，屬于近距離煤層。開采3#煤層時，采用沿空留巷技術。為使留巷成功，3#煤層巷道掘進時，必須采用科學可靠的支護體系，確保巷道頂板的穩定并控制圍巖的變形量。為此，在懸吊理論、組合梁（拱）理論、圍巖強度強化理論等理論基礎上，針對老母坡煤礦近距離采空區下留巷地質條件，提出了頂板預應力控制思想和離層控制理論，并形成了高強預應力支護技術及配套產品，本文將對此做簡要介紹。

傳統的錨桿支護為低強度、低初錨力的支護系統，而煤巷高強預應力支護技術強調的則是高強度、低初錨力。其原理是在安裝時依靠錨桿對頂板弱面實現有效約束，施加強預應力消除頂板離層，是一種高強支護系統。該系統中所敘述的錨桿預拉力與初錨力概念的不同，二者雖然都是錨桿初始徑向作用力，但錨桿預拉力更大，超過頂板松動巖層的自重，而且依靠較高的錨桿預拉力能夠使圍巖與錨桿形成統一的預應力承載結構。從高強預應力的思路出發，近幾年發展了很多新型支護手段，同時大扭矩鉆機也得到了大力的開發和推廣，為主動支護的實現提供了更為廣泛的技術支持，也克服了高強錨桿支護使用中存在的主要安全和技術缺陷。……