摘要
随着开采技术的不断发展，煤矿回采巷道的大采高综采设备应用越来越多，满足回采工作面综采设备安全顺利的安装，大断面的切眼巷道的开挖也越来越多。支护是首要问题，也是重中之重，切眼巷道的开挖是一个不可逆的过程，往往处于特殊地质构造区域，一旦发生冒顶破坏是无法恢复重建的，为了巷道设备的平稳安装，需要采取必要支护措施。 以大同燕子山矿C3#层302盘区8212切眼巷道工程长163m、宽8.5m、高3.3m，机组壁龛处最宽可达10.3m的大断面进行研究。通过现场调研、收集资料、室内试验、现场试验、理论分析、理论计算、数值模拟、现场监测和对比分析的研究方法。对切眼巷道开挖经过特殊压力区时围岩的平衡稳定性进行分析，选择合理的支护方案，保证巷道的人员和设备的安全。主要研究成果如下： （1）考虑到大断面切眼巷道在掘进时容易发生顶板冒落，为了降低开挖风险，优化对比选择二次掘进成巷法。分析锚杆、锚索的支护机理，通过拉拔试验验证锚杆、锚索的可锚性，考虑锚索三角组合技术有效控制特殊压力区顶板不稳定的因素，增加三角组合锚索，缩短支护排间距，运用工程类比法确定锚网索联合支护方案。 （2）分析相关巷道的地质资料以及通过测定煤岩层物理力学性能指标，得出巷道围岩初始地应力、抗压强度等所需重要参数;运用ABAQUS数值模拟软件针对特殊压力区巷道支护进行模拟，对比巷道在一次掘进、二次扩帮时，不同支护方案的围岩应力变化情况;实时现场监测顶板离层仪、专业测力锚杆工况参数、锚索打压数据，对比分析数值模拟结果，验证锚网索联合支护方案的可靠性。 （3）在掘进过程中，巷道经过上覆煤柱集中应力区时，出现顶板破碎压力声凸显的现象，通过理论分析得到切眼巷道在经过特殊压力区时，二次扩帮顶板的第三次应力分配再次平衡，是由顶板上覆煤柱经过前期开挖后第一次应力分配再平衡和切巷顶板经过上覆煤柱集中应力区一次掘进贯通支护后顶板第二次应力分配再平衡形成的。 （4）对比分析得出，锚索网联合支护条件下数值模拟结果与监测围岩位移的变形符合度高，实际工程达到了支护预期的效果，优化支护方案为燕子山矿类似工程在复杂地质条件下，提供工程参考。
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