大斷面巷道非均勻變形機理及穩(wěn)定性控制研究

張 杰，韓慶福，邸廣強，沈少康，樊 楠，劉博文，丁自偉，宋 岳

(1.陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司，陜西 韓城 715400；2.西安科技大學 能源學院，陜西 西安 710054；3.陜西延長石油西紅墩煤業(yè)有限公司，陜西 榆林 719199)

雙巷布置工作面可以有效解決煤礦運輸、通風及瓦斯等問題，在國內(nèi)煤礦廣泛應用[1，2]，然而眾多研究成果及工程實踐表明[3-5]，雙巷布置工作面巷道在“一掘二采”三次擾動影響下礦壓顯現(xiàn)劇烈，圍巖變形破壞嚴重，巷道支護困難，回采期間必須進行多次返修拉底等問題，進而引起大斷面巷道非均勻大變形破壞，嚴重制約礦井安全高效生產(chǎn)，雙巷布置大斷面巷道圍巖穩(wěn)定性控制問題成為巷道支護工程領域的熱點研究問題[6，7]。

針對雙巷布置大斷面巷道圍巖非均勻變形及圍巖穩(wěn)定性控制問題，眾多學者進行了諸多研究。陳上元等[8]認為采動應力造成巷道圍巖應力場大小和方向發(fā)生改變，是巷道產(chǎn)生非對稱變形的主要因素；王炯等[9]認為埋深大、高地應力，特別是水平構(gòu)造應力是導致深部穿層巷道圍巖出現(xiàn)非對稱大變形破壞的主要因素；馬念杰等[10]認為應力方向決定圍巖大破壞深度位置，并控制巷道片幫冒落范圍；張華磊[11]基于彈性力學理論，建立了采動支承壓力傳播的力學模型，分析了采動應力在底板中的傳播規(guī)律，并通過數(shù)值模擬和相似模擬方法模擬了煤層群采動應力對底板巷道的影響；丁自偉等[12]基于現(xiàn)場工業(yè)測試表明采用噴射混凝土方法可以增加支柱強度，有效控制煤柱片幫；……