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永聚煤业10#煤层顶板为坚硬的石灰岩，顶板岩层内存在大量孔洞，局部存在软泥入侵，采煤工作面回撤期间撤架通道数次出现冒顶、压架事故，造成很大的经济损失且存在安全隐患，永聚煤业10#煤层大断面回撤通道的支护在其它矿区开采过程中均没有可借鉴的经验，为避免工作面装备搬撤期间发生压架、漏顶等事故影响矿井安全生产，需要对该问题进行系统研究。
本文以永聚煤业10#煤层综采工作面大断面回撤通道为工程背景，通过实地调研、理论分析、数值计算、数值模拟及现场工程实践等方法，系统研究了多孔洞复合顶板条件下大断面回撤通道的变形破坏规律，揭示围岩失稳变形的机理，据此提出以保证顶板整体性、完整性为核心的支护理念，设计以高强预应力锚杆、中空注浆锚索、单体柱+π型梁为主导的围岩控制技术，主要得到以下成果：
多孔洞复合顶板回撤通道围岩典型破坏特征为：顶板表面岩层坚硬且裂隙发育破碎，冒顶事故频发，顶板大面积冒顶或沿煤帮切落式垮落造成压架事故；帮部煤体松软破碎，片帮明显。
通过顶板钻孔窥视表明：顶板岩层0~4m内，裂隙发育，存在轻微离层；顶板岩层4~8m内溶洞发育，存在大量孔洞，岩体节理、裂隙充分发育，强度低，松散破碎；深度8m及以上顶板岩层，岩体坚硬完整。
永聚煤业10#煤层顶板岩层4~8m内岩石质量指标（RQD值）约为深度8m以上岩层的三分之一，约为深度0~4m岩层的二分之一，且该区域岩样的抗压强度、抗拉强度均明显低于0~4m和8~13m范围内的岩样，孔洞发育导致岩体的完整性、连续性、整体性大幅度降低。
永聚煤业10#煤层回撤通道顶板悬臂梁长度11.3m，顶板不稳定岩层的深度小于12m，回撤通道顶板支护的对象为均厚12.79m的石灰岩基本顶。石灰岩内孔洞发育区存在多个孔洞和多组结构面，使该区域岩体的强度、自稳及承载能力大幅度降低。
初步提出孔洞发育顶板回撤通道围岩失稳机理：回撤通道开挖后，顶板浅部岩层裂隙延展发育，孔洞发育区内节理、裂隙扩展发育，进一步增大顶板不稳定岩层的深度，顶板完整性、整体性不断降低，孔洞发育区岩层易出现较大离层，逐渐发展为冒顶或大面积切落式垮落，造成压架事故。
采用FLAC3D数值模拟软件模拟分析孔洞发育对回撤通道围岩稳定性的影响，结果表明，顶板孔洞发育层位越浅，对于巷道围岩稳定性影响越大；孔洞分布层位上部岩层和下部岩层相向移动，孔洞围岩受剪破坏明显；孔洞分布密度越大，顶板塑性破坏越严重，表面位移量越大，当孔洞体积达到整个孔洞发育区的25%后，顶板沿煤壁附近发生切落式垮落，回撤通道围岩整体失稳，充分说明了孔洞发育是导致回撤通道围岩难以控制的关键因素，验证了回撤通道顶板失稳破坏机理。
根据多孔洞复合顶板的破坏特性，将顶板岩层分为裂隙破碎区、孔洞发育区、坚硬自稳区，并提出以保证顶板的完整性、整体性为核心的多级支护技术，分析永聚煤业回撤通道现有支护存在的问题，结合具体的工程实例，设计以高强预应力锚杆、中空注浆锚索、单体柱+π型梁为主导的多层级围岩控制技术方案，分析探讨锚杆锚索预应力、长度等对支护效果的影响，选择恰当的支护理论确定锚杆、锚索支护的具体参数。
现场应用期间进行实地调研和矿压监测，结果表明，新方案充分调动深部稳定岩层的承载能力，深部岩层和浅部岩层组合为稳定承载结构，充分发挥围岩的自承和承载能力，有效控制顶板岩层的离层、相向移动及裂隙扩展发育，将巷道顶板下沉量控制在合理范围内，避免了顶板的非连续大变形及冒顶事故的发生，取得了良好的应用效果。研究成果具有重要的现实意义和深远的历史意义。
本文以永聚煤业10#煤层综采工作面大断面回撤通道为工程背景，通过实地调研、理论分析、数值计算、数值模拟及现场工程实践等方法，系统研究了多孔洞复合顶板条件下大断面回撤通道的变形破坏规律，揭示围岩失稳变形的机理，据此提出以保证顶板整体性、完整性为核心的支护理念，设计以高强预应力锚杆、中空注浆锚索、单体柱+π型梁为主导的围岩控制技术，主要得到以下成果：
多孔洞复合顶板回撤通道围岩典型破坏特征为：顶板表面岩层坚硬且裂隙发育破碎，冒顶事故频发，顶板大面积冒顶或沿煤帮切落式垮落造成压架事故；帮部煤体松软破碎，片帮明显。
通过顶板钻孔窥视表明：顶板岩层0~4m内，裂隙发育，存在轻微离层；顶板岩层4~8m内溶洞发育，存在大量孔洞，岩体节理、裂隙充分发育，强度低，松散破碎；深度8m及以上顶板岩层，岩体坚硬完整。
永聚煤业10#煤层顶板岩层4~8m内岩石质量指标（RQD值）约为深度8m以上岩层的三分之一，约为深度0~4m岩层的二分之一，且该区域岩样的抗压强度、抗拉强度均明显低于0~4m和8~13m范围内的岩样，孔洞发育导致岩体的完整性、连续性、整体性大幅度降低。
永聚煤业10#煤层回撤通道顶板悬臂梁长度11.3m，顶板不稳定岩层的深度小于12m，回撤通道顶板支护的对象为均厚12.79m的石灰岩基本顶。石灰岩内孔洞发育区存在多个孔洞和多组结构面，使该区域岩体的强度、自稳及承载能力大幅度降低。
初步提出孔洞发育顶板回撤通道围岩失稳机理：回撤通道开挖后，顶板浅部岩层裂隙延展发育，孔洞发育区内节理、裂隙扩展发育，进一步增大顶板不稳定岩层的深度，顶板完整性、整体性不断降低，孔洞发育区岩层易出现较大离层，逐渐发展为冒顶或大面积切落式垮落，造成压架事故。
采用FLAC3D数值模拟软件模拟分析孔洞发育对回撤通道围岩稳定性的影响，结果表明，顶板孔洞发育层位越浅，对于巷道围岩稳定性影响越大；孔洞分布层位上部岩层和下部岩层相向移动，孔洞围岩受剪破坏明显；孔洞分布密度越大，顶板塑性破坏越严重，表面位移量越大，当孔洞体积达到整个孔洞发育区的25%后，顶板沿煤壁附近发生切落式垮落，回撤通道围岩整体失稳，充分说明了孔洞发育是导致回撤通道围岩难以控制的关键因素，验证了回撤通道顶板失稳破坏机理。
根据多孔洞复合顶板的破坏特性，将顶板岩层分为裂隙破碎区、孔洞发育区、坚硬自稳区，并提出以保证顶板的完整性、整体性为核心的多级支护技术，分析永聚煤业回撤通道现有支护存在的问题，结合具体的工程实例，设计以高强预应力锚杆、中空注浆锚索、单体柱+π型梁为主导的多层级围岩控制技术方案，分析探讨锚杆锚索预应力、长度等对支护效果的影响，选择恰当的支护理论确定锚杆、锚索支护的具体参数。
现场应用期间进行实地调研和矿压监测，结果表明，新方案充分调动深部稳定岩层的承载能力，深部岩层和浅部岩层组合为稳定承载结构，充分发挥围岩的自承和承载能力，有效控制顶板岩层的离层、相向移动及裂隙扩展发育，将巷道顶板下沉量控制在合理范围内，避免了顶板的非连续大变形及冒顶事故的发生，取得了良好的应用效果。研究成果具有重要的现实意义和深远的历史意义。