【摘 要】
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随着煤炭开采深度的增加,深埋巷道的围岩稳定性控制迎来了巨大的挑战,深部地下伴随而来的高应力赋存环境使得深埋巷道表现出不同于浅埋巷道的持续大变形特点。尤其在煤炭开采过程中,受到工作面回采影响,巷道由开挖至报废全服务周期中的围岩应力一直处于动态平衡的过程,支护不当会造成冒顶、片帮事故的发生,盲目增加支护强度则会增大支护成本,只有合理的支护才能实现深埋巷道控制与支护成本之间的最优解,而支护得当的关键在于
【基金项目】
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国家重点研发计划资助项目（No.2021YFC2902103）； 深部破裂围岩与自适应支护结构耦合作用机制,国家自然科学基金青年基金项目（51704280）； 深部巷道破裂围岩碎胀蠕变特性与时效锚固机制研究,国家自然科学基金面上基金项目（52074268）；
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随着煤炭开采深度的增加,深埋巷道的围岩稳定性控制迎来了巨大的挑战,深部地下伴随而来的高应力赋存环境使得深埋巷道表现出不同于浅埋巷道的持续大变形特点。尤其在煤炭开采过程中,受到工作面回采影响,巷道由开挖至报废全服务周期中的围岩应力一直处于动态平衡的过程,支护不当会造成冒顶、片帮事故的发生,盲目增加支护强度则会增大支护成本,只有合理的支护才能实现深埋巷道控制与支护成本之间的最优解,而支护得当的关键在于深入了解巷道变形破坏本质,优化支护参数,选择合理的支护控制技术方案。因此,为满足深部厚煤层开采条件下的矿井安全生产需求,本文针对深部厚煤层采动巷道变形破坏难支护的问题,采用理论分析、数值模拟、相似模型试验和现场实测等手段,分析了深部厚煤层采动巷道变形破坏特征与采动应力分布规律,优化了合理支护参数,取得的研究成果主要有以下几个方面:（1）通过现场钻孔取芯获得了深部岩样标本,采用室内物理力学试验的方法,获得了深部厚煤层采动巷道围岩体的基本物理与力学特性参数,揭示了深部厚煤层采动巷道围岩体的变形规律与强度特征。（2）采用钻孔窥视仪探测了深部厚煤层采动巷道围岩内部的裂隙发育和拓展情况,分析了巷道松动圈受采动影响的分布特征;基于松动圈理论,对深部厚煤层采动巷道围岩进行了分级,初步确定了深部厚煤层采动巷道的支护控制对策。（3）开展了深部厚煤层采动巷道相似模型试验,进行了深部厚煤层采动应力分布规律以及采动巷道失稳机理研究,采用连续介质快速拉格朗日方法研究了采动巷道围岩变形场、应力场与塑性区的分布特征,确定了深部厚煤层合理停采线位置。（4）通过建立FLAC 3D数值分析模型,分析了不同锚杆（索）长度、间排距与注浆范围对深部采动巷道围岩的控制效应,优化了合理的支护参数;结合支护结构承载效应模型试验结果与围岩支护特征曲线,提出了锚网索注梯级支护技术方案,并应用于现场工程实践,取得了良好的支护效果。论文共有图71幅,表11个,参考文献123篇
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