基于软岩回采巷道中耦合支护的研究

在煤炭开采行业，软岩巷道的支护技术是一个十分关键的研究领域。软岩的定义是具有低强度、高变形性、遇水软化和易于风化的岩石，这使得在软岩条件下进行矿井巷道的挖掘与维护变得尤为复杂和困难。本文的研究主要针对小康煤矿，探讨了在极软岩条件下进行巷道支护结构设计、施工以及支护材料的选用，并且基于实际的工程实践，提出了耦合支护的概念，对其技术经济效果进行了评估。 文章提到小康煤矿的地质概况，特别是S2S2综放面煤层的赋存情况，包括煤层的结构、厚度、赋存深度以及围岩性质。围岩性质部分特别强调了煤层顶板和底板的稳定性以及相应的岩石物理力学性质，其中顶板的油页岩和底板的粉砂岩的性质直接关系到支护设计和施工的难度。 对于软岩巷道，围岩的变形特征表现为变形速度快、流变性显著、对应力扰动极为敏感以及顶底板相对移近量大等。这些变形特征造成了巷道在服务期间的变形严重，服务期限短。文章还分析了软岩巷道的矿物成分及微组构，这对于理解围岩的性质及设计合适的支护方式具有重要意义。 在此基础上，文章介绍了小康矿综放面两巷的耦合支护试验，这包括了锚杆、W型钢带、喷浆和U型钢支架等支护方法的组合使用。通过优化支护结构设计和施工新工艺、新材料的选用，耦合支护技术不仅提高了工程效果，还显著提升了经济效益。 耦合支护技术的核心是多支护手段的综合应用，这要求对支护方案进行科学设计，确保各支护手段能够协同工作，从而实现对软岩巷道的有效控制。这种技术的成功应用，使得小康矿能够在极软岩条件下，实现高产高效的目标。 此外，文章还提到了耦合支护技术的成功应用对矿井巷道设计优化问题的贡献，这包括系统优化原理的应用，即通过综合考虑各方面因素，对软岩工程技术难题进行有效解决。耦合支护技术通过与设计、施工新工艺、新材料的选用相辅相成，获得了良好的经济效益与工程效果。 在关键词中提到了“软岩”、“综放面两巷”、“耦合支护”，这些都是与软岩巷道支护技术相关的专业术语。对于“综放面两巷”，指的是综合机械化放顶煤开采工作面的运输巷和回风巷，而“耦合支护”则强调了不同支护手段的结合使用。 文章的前言部分简要介绍了小康煤矿的基本情况，包括建矿时间、设计与核定生产能力以及在S2S2综放面两巷进行的耦合支护试验。通过实际工程应用，证实了耦合支护技术的可行性、安全可靠性及其显著的经济效益。 本文提供了一种针对软岩巷道的耦合支护方法，该方法通过不同支护手段的结合，提高了巷道的稳定性，减少了变形，延长了巷道的服务期限，对于软岩矿井巷道的设计优化提供了重要的参考。这些技术和方法的推广应用，无疑对整个煤炭行业，特别是在软岩地质条件下作业的煤矿来说，具有重要的现实意义。