我国煤矿巷道支护的难题与对策.pdf

第 2 0卷 第 6期 总第 1 2 7期 2 0 1 5年 1 2月 煤 矿 开 采 C0 AL MI NI NG T E CHN0L 0 GY V o 1 ． 2 0 N o ． 6 S e ri e s N o ． 1 2 7 De e e mb e r 2 01 5 我国煤矿巷道支护的难题与对策 鞠 文君 。 ，付 玉凯 1 ．天地科技 股份有 限公 司 开采设计事业部 ，北京 1 0 0 0 1 3；2 ．煤炭科学研究总 院 北京开采研究 院 ，北京 1 0 0 0 1 3 3 ．煤炭 资源高效开采与洁净利用国家重点实验室 煤炭科 学研 究总院 ，北京 1 0 0 0 1 3 [ 摘要] 随着我国煤炭资源开发逐步向深部发展，巷道地质力学环境 日趋复杂，给巷道支护 提出了严峻的挑战。针对我国目前巷道支护中存在的主要支护难题，分别论述了高应力巷道、软岩大 变形巷道、冲击地压巷道的围岩变形破坏特征，提出了相应的支护对策，并对每种类型的难支护巷道 给出了近期研发的典型支护新技术。 [ 关键词] 巷道支护；深部开采；高应力；软岩；冲击地压；锚杆，锚索 [ 中图分类号]T D 3 5 3 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 6 6 2 2 5 2 0 1 5 0 6 ． 0 0 0 1 0 5 Pr o bl e m o f Ro a dwa y S upp o r t i n Chi ne s e Co a l M i ne s a nd Ad a p t i ve S t r a t e g y J U We n - j u n ， ．F U Y u ． k a i ， ， 1 ． C o a l mi n i n g＆ D e s i g n i n g D e p a r t me n t ，T i a n d i S c i e n c e＆T e c h n o l o g y C o ． ，L t d ． ，B e ij i n g 1 0 0 0 1 3，C h i n a ； 2 ． B e ij i n g Mi n i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e ，C h i n a C o a l R e s e a r c h I n s t i t u t e ，B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 ，C h i n a ； 3 ． S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f C o al R e s o u r c e Hi g h E ff i c i e n t Mi n i n g＆C l e a n U t i l i z a t i o n C h i n a C o al R e s e a r c h I n s t i t u t e ，B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 ，C h i n a Ab s t r a c t Wh e n c o a l mi n i n g i n C h i n a g r a d u all y e x t e n d e d t o t h e g r e a t d e p t h u n d e r t h e s u i a e e ， t h e g e o me c h a n i c al c o n d i t i o n s o f r o a d wa y s we r e mo r e c o mp l i c a t e d t h a n e v e r ，a n d p o s e d s e v e r e c h all e n g e s f o r r o a d wa y s u p p o ． T h i s p a p e r a d d r e s s e d t h e t y p i c a l p r o b l e ms o f r o a d wa y s u p p o rt i n C h i n a ． T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f r o c k d e f o r ma t i o n i n r o a d w a y s wi t h h i g h s t r e s s ，s e r i o u s l y d e f o r me d r o a d w a y s d u e t o s o ft r o c k s a n d r o a d w a y s w i t h fr e q u e n t b u mp i n g a c c i d e n t s we r e a n aly z e d， t h e a d a p t i v e s t r a t e g i e s w e r e p r o p o s e d， a n d t h e n e w l y d e v e l o p e d s u p p o r t t e c h n i q u e s for e a c h t y p i c a l p r o b l e m i n r o a d w a y s u p p o rt we r e s u g g e s t e d ． Ke y wo r d s r o a d wa y s u p p o ； mi n i n g a t g r e a t d e p t h； h i g h s t r e s s ； s o f t r o c k ； b u mp； r o c k b o h； c a b l e b o h 煤炭资源开采 由浅部向深部发展是一个必然趋 势 ，进入深部开采阶段 ，遇到的问题之一就是地应 力水平升高引起 的巷道维护困难 ，巷道围岩在高应 力的作用下表现出大变形、冲击破坏等特征。同 时 ，在某些断层 、褶曲等地质构造区域 ，构造应力 与 自重应力叠 加 ，加剧 了对 巷道 的破坏 。近十年 来 ，煤炭开采装备水平大幅提高 ，大采高综采 、大 采高综放等高效开采技术将开采强度提高到了空前 水平 J ，致使采 动应力更 加强烈 ，加之为适 应综 采 、综放开采 ，需加大巷道断面及跨度 ，也增加了 巷道支护的难度。另外 ，随着我 国煤炭开发的主战 场向蒙陕地区转移 ，遇到了更多 中生代侏罗纪 、白 垩纪地层 ，这类地层泥质含量较高 ，胶结差 ，遇水 软化且具有高膨胀性 ，呈现非线性大变形 ，巷道支 护相 当困难。总而言之 ，我 国目前存在的巷道支护 难题主要有高应力巷道 、软岩大变形巷道、冲击地 压巷道、破损修复巷道等几类 ，给巷道快速掘进和 维护造成了巨大困难 ，进而影响到煤炭开采的经济 效益和安全。 近年来我国煤巷锚杆支护技术快速发展 ，巷道 维护的能力和水平都大大提高， 但对以上四类困难 巷道的支护问题还远未解决。 1 高应力巷道 巷道的破 坏是 围岩应 力 与 围岩 包括 支护 强度这对矛盾相互作用的结果 ，当围岩应力达到或 超过 围岩强度时 ，巷道就会失稳破坏。因此 ，高应 力是致使巷道变形破坏的重要方面。 1 ． 1 高应力巷道的几种类型 高应力巷道主要有深埋高应力、地质构造高应 [ 收稿日 期]2 0 1 5 1 1 3 0 [ D O I ]1 0 ． 1 3 5 3 2 ／ j ． c n k i ． c n l 1 3 6 7 7 ／ t d ． 2 0 1 5 ． 0 6 ． 0 0 1 [ 基金项 目] 国家 自然科学基金项 目 U 1 2 6 1 2 1 1 ；国家科 技支撑计 划课题 2 0 1 2 B AB I 3 B 0 2 ； 中国煤 炭科工集 团科技创新基 金面上项 目 2 0 1 4 MS 0 3 7 [ 作者简介]鞠文君 1 9 6 5 一 ，男，内蒙古赤峰人， 博士， 研究员 ， 博士生导师，天地科技股份有限公司开采设计事业部副总经理，主要 从事巷道支护技术及工程监测技术研究。 [ 引用格 式] 鞠文君 ，付玉 凯．我 国煤矿巷道支护的难题与对策 [ J ] 煤矿开采 ，2 0 1 5 ，2 0 6 1 - 5 ． 1 总第 1 2 7期 煤 矿 开 采 2 0 1 5年第 6期 力和采动附加高应力几 种情况 ， 处 ，也有各 13特点。 它们 既有共 同之 1 ． 3 高应力巷道支护对策 1 深埋高应 力巷道 我 国煤矿开采深度 以 8～1 2 m／ a的速度增 加 。国有 大 中型煤 矿平均 开采深度 已超过 4 0 0 m，开采深度超 过 6 0 0 m 的有 1 0 0多 处 煤 矿 ，有 几 十 处 煤 矿 开 采 深 度 超 过 1 0 0 0 m，新汶孙村煤矿采深 已达 到 1 5 0 0 m_ 5 咱 J 。地 应力随埋深增加呈线性增长，煤矿采掘工程进入深 部开采 以后 ，仅巷道上方的煤岩体 自重应力就可以 达到巷道围岩的抗压强度 8 0 0 m埋深的巷道 自重 应力约 2 0 MP a ，再 由于巷道开挖导致 围岩应力集 中水平远高于原岩应力 ，这就使得巷道围岩所受应 力远大于围岩抗压强度 ，导致巷道的变形破坏 。 2 构造高应 力巷 道在煤 系地层 中，由于 远古地层构造运动作用，通常赋存了很高的构造应 力 ，其通常表现为水平主应力明显大于垂直方 向主 应力 ，水平主应力可以达到垂 向主应力 的 1 ． 2 5～ 2 ． 5 0倍 J 。根据世界范 围内地应力测试 数据 ，随 着埋深的增加 ，垂直应力基本呈现线性增大 ，而水 平应力相对垂直应力有减小的趋势 ，但即使埋深达 到 1 0 0 0 m时，在地质构造 区，最 大水 平应力仍然 大于垂直应力。 3 采动 高应力巷 道煤岩体不但要 承受 原 岩应力作用 ，还要承受工作 面回采所形成 的采动附 加应力 的影响。采动附加应力主要有 回采工作面 超前支承压力 、煤柱集中应力 、采空区边缘集 中应 力 、近距离煤层开采传递应力 、坚硬顶板大面积来 压等。巷道所受的采动附加应力有时达到原岩应力 的 2～5倍 。 1 ． 2 高应力巷道变形破坏特征分析 在高地应力环境下 ，煤岩体的变形特性发生了 根本变化 ，主要表现 在 1 在高地应力作 用下 ，巷道 围岩 的变形特 性由脆性向塑性转化 ，从而使得坚硬 的围岩在深部 却表现出软岩变形破坏特征。 2 围岩表现 出较强的时 间效应 ，具有 明显 的流变特征 ，围岩变形在 时间和空间上都不易 收 敛。 3 围岩表现 出大变形特征。高应 力巷道 围 岩长时间处于流变状态 ，累积变形量非常大 ，持续 的大变形给围岩控制带来 了极大的困难。 4 对于某些强度高 、脆性 大、具有 冲击倾 向性的围岩，在高应力的作用下 ，表现出明显 的动 力冲击破坏特性 巷道破坏突然 ，伴有巨大声 响和 震动 ，围岩及支护被瞬间摧毁 。 2 高应力巷道围岩控制途径主要有 3种 一是降 低 围岩 的应力 ，主要是通过合理布置巷道位置和采 取合理 的人工卸压方法 ，使巷道处于最有利状态或 应力降低区内，从而保持巷道 围岩的稳定 ；二是巷 道内支护 ，利用 直接作用在巷道 围岩表面 的支 护 体 ，如 U型钢 、工字钢 、钢管混凝 土 、钢筋混 凝土砌碹 等支 护方式 ，抵抗 围岩 向巷 内的变形收 敛 ；三是加固围岩 ，主要是采用锚杆 、锚索 、注浆 等对围岩进行加 固和支护 ，从而提高围岩 自身的 自 承载能力 ，有效控制围岩的变形破坏。 1 ． 4 典型高应力巷道维护技术 1 ． 4 ． 1应 力控 制 法 应力控制法 的实质在 于避免或 降低 围岩高应 力。在巷道布置阶段 ，尽可能避开矿区的大型地质 构造 ，结合地应力分布特征 、岩性及采动影响等因 素 ，合理布置巷道方向、层位和位置 ，精心安排采 掘排序 ，以避开应力集中区和强烈采动影响区 ，选 择合适的巷道断面形状和尺寸 ，这些都可以改善巷 道围岩的应力状态 。 对于 已处于高应力状态下的巷道 ，可以采用局 部弱化的方法来降低巷道围岩的集 中应力 ，如钻孔 卸压 、爆破卸压 、切缝卸压 、掘巷卸压等 ，通过上 述手段 ，可以有效转移巷道周围的高应力H 。 应力控制法应该与巷道支护法结合起来运用， “ 卸压”与 “ 支护”相协调才能取得 良好效果。 1 ． 4 ． 2高预应力强力锚杆 支护 针对煤矿深部及复杂困难巷道条件 ，煤炭科学 研究总院北京开采研究院研发了高预应力强力锚杆 组合支护系统 ，其构成为 采用最新研发 的高 强度锚杆 屈服强度 5 0 0 MP a以上 、大 吨位新型 锚索 1 9芯钢绞线 ，破 断力大于 6 0 T ，匹配等强 托板 、钢带和金属 网等构 件组成 的高 刚度护表结 构 ，施加高预应力 达到杆体屈服强度 的 5 0 ％ 以 上 ，大 幅度 提 高支护 系统 的初期 支 护刚度 与强 度。高预应力强力锚杆支护系统在新汶协庄煤矿千 米深井巷道支护中应用取得 良好效果 ，与原有普通 锚杆支护相 比巷道变形量降低 7 0 ％ 左右 ，成功控 制了深部高应力巷道的大变形 。 2软岩巷道 随着我国西部煤炭资源开发力度的加大 ，软岩 巷道的数量大大增加 ，软岩巷道围岩变形速度快 、 变形量大 、持续时 间长 ，给巷道支护带 来极大 困 难 。 鞠文君等我国煤矿巷道支护的难题与对策 2 0 1 5年第6期 2 ． 1 软岩巷道类型 对于软 岩，多 位学 者给 出不 同 的定 义【 1 3 - 1 4 1 ， 中国矿业大学 北京 何满朝 院士提 出了工程 软 岩的概念 ，即软岩是指在工程力 的作用下 ，能 够产生显著塑性变形的工程岩体 。一般说来 ，软岩 具有软弱性 、可塑性 、膨胀性 、崩解性 、流变性以 及工程扰动性等工程特性。软岩巷道大体上可分为 4大类 低强度软岩 、膨胀性软岩 、破碎软岩 、高 应力软岩 。 低强度软岩强度低 ，通常 由软弱煤层 、砂质泥 岩 、泥岩等构 成 ，胶 结程度 低 ，整 体性差 ，易崩 解 、易风化 ，承载能力低。 膨胀性软岩中往往富含膨胀性黏土矿物 ，水理 作用后产生膨胀和变形，膨胀变形致使围岩强度降 低并生成新的裂隙，导致支护体受损抗变形能力减 弱 ，这将加重软岩 的吸水膨胀 ，致使力学特性进一 步降低 ，最终 出现显著的非收敛变形 。 破碎软岩巷道所处 的煤层或岩层通常松软 、破 碎 ，节理 、裂隙发育 ，整体性差 ，承载力低。其往 往处于地质构造区，如陷落柱 、断层破碎带 、采空 区等。还有一种情况是 由于巷道布 置或支护不合 理 ，造成一定范围的巷道围岩松动破坏 ，需要扩断 面后重新支护，也就是破损巷道 的修复问题。 高应力软岩是指某些岩层强度并不低 ，完整性 也比较好，在浅部开采时不难维护，但是开采到了 深部以后，却表现出软岩大变形、强流变的特点。 2 ． 2 软岩巷道变形破坏特征 软岩巷道围岩变形特征主要表现在以下 4个方 面 一是 围岩来压快 ，变形 速率高。围岩从揭 露到变形时间间隔短 ，巷道开挖后 ，有时还未来得 及进行支护 ，围岩 已出现显 著变形 ，断面 明显减 小 ；二是巷道变形大 ，变形持续时间长。围岩受扰 动范围大 ，流变性显著 ，变形难收敛 ；三是某些软 岩具有明显的膨胀特征 ，极易发生底鼓变形 ；四是 对水 、风 、压力 、震动等外界因素反应敏感。 2 ． 3软岩巷道围岩控制对策 1 优化巷道位置，选择合理的支护断面在 软岩地层 中布置巷道 ，尽 可能选择岩性较 好 的岩 层 ，尽可能 避开高应力 区。尽量选 择拱形 、马蹄 形 、圆形 、椭圆形断面 ，预留一定 的变形空间。 2 提高围岩的整体强度低强度是软岩的一 个基本特征 ，也是软岩支护困难的主要原因，因此 提高围岩强度是解决软岩支护的根本途径。锚杆支 护和注浆加 固是提高围岩强度 的两种主要方式 ，锚 杆支护可以提高围岩强度和变形特性 ，阻止 围岩的 塑性流动；注浆可改变围岩的工程特性 ，增强其强 度和整体性 。 3 及时封 闭和 支护围岩 基于软岩 的变形 特点 ，需要及时采取工程措施对 围岩进行保护 ，如 及早切断水源、及时排水 、喷浆封闭顶帮、水泥硬 化底板等，以隔绝水 、风等对围岩的软化作用。尤 其对于含有黏土类矿物的膨胀型软岩来说 ，隔水最 为重要。同时要及时支护围岩 ，第一时间将控制围 岩变形的手段用上去。 4 科学设计 支护 结构 软岩巷道具有大变 形和明显 的流变性特点，其支护结构应必须与围岩 变形相协调。支护 以提高围岩 自承能力为 目的，宜 采取让压与加 固及支护相结合的支护结构。支护结 构既要有足够 的支护强度和刚度 ，又要有足够的适 应变形能力 ，其工作特性还需与软岩的变形特性相 匹 配 。 5 巷道 支护一 次完成 按照康红普院士提 出的困难 巷道一 次支护理论 ，对 于软岩巷 道 ， 应采用高强度 、高刚度支护结构 ，一次支护就能有 效控制围岩变形与破坏 ，避免巷道破坏后 再行维 修。 2 ． 4 典型软岩巷道 围岩支护形式 多年来经过不断探索 ，发展 了多种软岩支护形 式 ，主要有以下 4种 锚杆支护 、注浆加固、可缩 性金属支架、钢筋混凝土圈体，以及几种支护形式 的联合。近年来锚杆支护技术迅猛发展 ，为解决软 岩巷道支护难题提供了条件。 1 高预应 力锚 固与 注浆联合加 固技 术 对 于松散 、破碎软岩的加 固，煤炭科学研究总院北京 开采研究院开发了深孔高压注浆与强力锚杆 、锚索 联合加固技术 J 在巷道 表面先喷浆 ，然后 向 围岩注入浆液，注浆后打入高预应力锚杆、锚索。 喷浆可封闭围岩 ，注浆将裂隙充填 ，将松散 、破碎 软岩粘结成整体结构，增加围岩的可锚性，有利于 锚杆 、锚索预应力及工作阻力有效扩散到 围岩 中。 强力锚杆 、锚索支护可在围岩中形成稳定的预应力 承载结构 ，以控制锚固区围岩变形破坏。这项技术 在潞安屯留煤矿井底车场硐室群软岩加固工程中取 得 良好效果。 2 横 阻大变形锚杆和锚 索软岩 支护技 术 何满潮院士团队开发的恒 阻大变形锚杆 ] ，恒阻 范围内累计变形量最大值可达 1 0 0 0 mm，有足够的 变形 能 力来 适 应 软岩 巷 道 的大 变 形 ，从 而 实 现 “ 以柔克刚” 的围岩控制理念。该技术在沈 阳矿区 清水矿第三系软岩矿井回采巷道 、新疆沙吉海矿中 3 总第 l 2 7期 煤矿 开 采 2 0 1 5年第 6期 生代软岩矿井永久巷道和龙 口北皂矿海下开采返修 巷 道进 行 了应用 。 3 锚喷与混凝 土整体 圈复合 支护 系统对 于含有伊利石、蒙脱石、高岭石等矿物的膨胀性的 软岩巷道 ，需要从封闭围岩和加强支护两方面人手 来控制 围岩变形破坏。煤炭科学研究总院北京开采 研究院设计 了锚喷支护与混凝土整体圈复合支护系 统 内层支 护为全 断面 锚杆 、锚 索 、金属 网、 水泥喷浆联合支护 ，目的在于加 固围岩和提高其整 体强度 ，并能及时封闭围岩 ，防止吸潮和风化 ；外 层支护为全断面浇筑钢筋混凝土圈 ，用来补强和防 水 ，两层支护体之间灌注水泥浆 。该技术在甘肃华 亭煤矿二水平开拓大巷底鼓治理工程中应用成功 ， 3条严重底鼓 破坏 的大巷修复后 长期处 于稳定状 态 3 冲 击地压 巷道 随着我 国煤矿开采深度 的不断增加 ，开采强度 不断加大 ，冲击地压事故呈上升趋势 。冲击地压发 生机理复杂 ，影响因素众多，危害性大 。 3 ． 1 冲击地压巷道来压特征 冲击地压是一种复杂的矿山动力现象 ，通常具 有如下特征 1 来压剧烈 ，动力特征 明显 通常是几 十 米 的巷道顷刻被毁 ，几吨到几百 吨的煤 岩体被抛 出，断面严重收缩甚至完全堵塞。 2 发生突然，来压前没有 明显征 兆 突然 发作 ，如同爆炸一般 ，巷道 围岩的破坏过程在几秒 到几十秒内就完成了。 3 破坏性 巨大 冲击地压发生时伴 随着 大 量 冲击能量 的释放 ，造成巷道闭合 、设备损毁 、人 员伤亡等。 4 破坏非均 匀性 冲击地压巷道 的破坏形 式是多样的，与煤层及其顶底板 的结构和物理力学 特性 、围岩应力场的分布 、巷道支护等多种因素有 关 ，通常表现为四面来压 ，顶 、底 、两帮都可能会 产生破坏 ，但突破 口往往来 自巷道围岩最薄弱 的环 节，比如在底板岩层强度低 又没有支护的情况下 ， 容易发生激烈的底鼓 ，进而引发全断面失稳。 3 ． 2 冲击地压巷道支护对策 巷道冲击地压 的发 生主要与高应 力 、冲击 载 荷 、围岩力学 性质及支护不合 理等 因素有关 ，因 此 ，冲击地压巷道 围岩控制也应从这 4方面人手 一 是巷道布置避开高应力区；二是采用有效方法卸 压 ，降低 围岩应力 ；三是对围岩改性 ，提高围岩 的 4 完整性 ，降低其冲击倾 向性 ；四是加强支护 ，采用 合理的巷道支护形式与参数 。 针对冲击地压巷道的来压特点 ，冲击地压巷道 支护应遵循 “ 高强度 、强让 压、整体性 ” 的设计 理念 。秉承这一 理念 ，冲击地 压巷道 的支 护 应坚持 以下原则 研 1 高承载能力原则 冲击地压巷道来 压猛 烈 ，巷道支护必须具备更高的支护强度和刚度 。 2 柔性支护原则 针对 冲击地压巷道 变形 大的特征 ，对支护的柔性提出特别要求 ，支护材料 必须具备 良好的冲击韧性 ，支护结构必须具备足够 的可缩量 ，以增强其吸收冲击能的能力 ，并与围岩 的大变形相匹配。 3 稳定性原则 冲击地压发生 时会 产生强 烈的动力冲击 ，围岩在冲击力作用下相互挤压 、挫 动 、甚至被抛出。在巷道 围岩激烈变形过程 中，要 求支护结构 自稳性好 ，不易失稳。 4 整体性原则 冲击地压巷道 支护必须采 用全断面等强支护 ，支护构件之间 、支护体之间 、 支护体与围岩之间要相互耦合 ，形成一个统一的支 护整体。 3 ． 3 典型冲击地压巷道支护技术 3 ． 3 ． 1 冲击地压巷道 高冲击韧性锚 、网、索组合 支护技 术 针对冲击地压巷道锚杆受力及破断特点 ，煤炭 科学研究总院北京开采研究院提出了锚杆冲击韧性 的概念 ，研发了高冲击韧性 锚杆 ，最高屈服强 度达 到 6 0 0 MP a ，延 伸 率 为 l 8 ％ ，冲 击 吸 收 功 1 6 7 J 。 基于高冲击韧性锚杆 的高预应力强力锚 、网、 索支护技术 ，在典型冲击地压矿井河南义马常村煤 矿得 以应用 ，大幅度提高了支护结构的刚度 、强度 及冲击韧性 ，可以有效吸收冲击地压产生的高冲击 动能 ，支护结构在经历多次大能量冲击事件后 ，仍 保持完整性。 3 ． 3 ． 2冲击地 压巷 道 刚一 柔耦 合 支架 支护技 术 辽宁工程技术大学潘一 山教授 的基于冲击 地压作用下的巷道围岩与支护响应的动力学模型 ， 提出 “ 提高支护 刚度和快速 吸能让位支护 ” 的冲 击地压巷道支护设计新思路 ，并据此研发 了一种防 冲吸 能巷 道 液压 支 架。防 冲吸 能 巷道 液 压 支架 “ 提高支护刚度”主要通过加大巷道支架 的梁体刚 度 ，提高巷道支架液压支柱的工作阻力来实现 ，以 此增加支护体 系的整体刚度 ； “ 快速 吸能让 位支 护”则 是在巷 道支架 液压 支柱下 增加 吸能装 置， 鞠文君等我国煤矿巷道支护的难题与对策 2 0 1 5年第6期 利用其优异的吸能特性使支护体系能够在围岩冲击 下快速吸收冲击能并稳定地变形让位 ，吸能装置采 用多孔泡沫金属材料或吸能构件来增大支护 中的阻 尼系数。 3 ． 3 ． 3 冲击地压巷道 负泊松 比锚 索支护技术 针对冲击地压巷道冲击能量突然释放的特点 ， 何满潮院士团队开发了负泊松 比锚索 J 。该 锚 索具有两个重要的性能 一是可以持续为围岩提供 恒定的支护阻力 ；二是当围岩突然受载变形时 ，横 阻大变形锚索还可以吸收围岩 的瞬间大变形 。在沈 阳红阳三矿 1 2 1 3回风联络巷进行 了抗爆破试验研 究，试验表明负泊松比锚索在爆炸冲击力作用下可 以产生瞬间滑移变形 ，负泊松 比锚索的横阻值达到 3 7 5 k N，最大变形量可以达到 0 ． 4 8 6 m。 4 结束语 深部高地应力巷道、软岩大变形巷道、冲击地 压巷道是煤矿难支护巷道的几种类型 ，也是 国内外 相关学者关注的重点。近年来锚杆支护技术 的长足 发展为解决这些难题提供 了有力条件 ，锚杆支护应 该是困难巷道支护的主体 ，高强度 、高刚度 、大延 伸率 、耐冲击是其基本发展方向。我 国现阶段对难 支护巷道的研究还不够系统深入 ，需要在搞清机理 的前提下 ，针对不同类型的难支护巷道研发适合的 系列支护材料 ，并配以适 当的施工工艺和装备 ，逐 步形成系统的成套技术。 [ 参考文献] [ 1 ]王金华 ．全煤巷道锚 杆锚索 联合支护 机理与效 果分析 [ J ]． 煤炭学报 ，2 0 1 2，3 7 1 1 7 ． [ 2 ]袁亮，薛俊华，刘泉声，等 ．煤矿深部岩巷围岩控制理论 与支护技术 [ J ]．煤炭学报 ，2 0 1 1 ，3 6 4 5 3 5 5 4 3 ． [ 3 ]何满潮 ．深部开采工程岩石力学的现状及其展望 [ A]．第八 次全 国岩石力学与工程学术大会论文集 [ C]．北京 科 学出 版社 ，2 0 0 4 ． [ 4 ]康红普 ．深部煤矿 应力分 布特征及巷 道 围岩 控制技术[ J ]． 煤炭科学技术，2 0 1 3 ， 4 1 9 1 2 1 7 ． [ 5 ]康红普 ，姜鹏飞 ，蔡嘉芳 ．锚 杆支 护应 力场测试 与分 析 [ J ] ． 煤炭学报 ，2 0 1 4，3 9 8 1 5 2 1 1 5 2 9 ． [ 6 ]康红普 ．煤矿深部巷道锚杆支护理论 与技术研究新进 展 [ J ] ． 煤矿支护 ，2 0 0 7 3 ． [ 7 ]贺永年 ，韩立军 ，邵鹏 ，等 ．深部 巷道稳 定 的若 干岩 石力 学 问题[ J ]．中国矿业 大学学报 ，2 0 0 6 ，3 5 3 2 8 8 2 9 5 ． [ 8 ]姜耀东 ，刘文 岗，赵 毅鑫 ，等 ．开滦 矿 区深 部开 采 中巷 道 围 岩稳定性研究 [ J ]．岩石力学 与工程学报 ，2 0 0 5 ，2 4 1 1 1 8 5 7 1 8 6 2． [ 9 ]刘泉声 ，张华 ，林涛 ．煤 矿深部 岩巷 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