「长文综述」康红普院士:无煤柱开采围岩控制技术及应用( 二 )


(2) 加强大采高、综放开采等高强度开采条件下无煤柱开采的适应性研究;加强复杂困难条件沿空留巷、沿空掘巷围岩变形与破坏机理研究 , 提出更合理的围岩结构力学模型;深化对围岩与支护相互作用关系的研究 , 提出更可靠的支护阻力估算方法 。
(3) 预应力高强度锚杆锚索支护已成为沿空巷道的基本支护方式 , 锚索成为巷道补强的有效手段 。应开发适合大变形、有动力灾害沿空巷道的超高强度、高延伸率、高冲击韧性锚杆锚索材料 , 提高围岩大变形控制效果 , 保证巷道安全 。继续开发性能更优越的沿空留巷加强支护形式 , 不仅提高支护效果 , 同时能实现快速移动 。
(4) 巷旁支护是沿空留巷的关键技术 。应继续研究适合不同地质条件的巷旁支护形式 , 开发性能优越、成本低的充填材料 , 进一步优化巷旁支护参数 , 提高早期承载能力、保证长期承载能力、满足所需的变形能力 。
(5) 加强沿空留巷巷内基本支护、加强支护及巷旁支护在支护强度、刚度及变形能力等方面的匹配性研究 , 充分发挥三种支护在时间与空间上的支护优势 , 通过三者协同支护 , 有效控制沿空留巷围岩变形与破坏 。
(6) 沿空巷道卸压机理、支卸协同作用原理与技术还需要深入研究 。研究各种卸压方法的适应性 , 水力压裂裂缝开启、扩展规律及主要影响因素 , 建立煤岩体裂缝扩展准则 , 进一步提高水力压裂卸压方案与参数设计的合理性 。开发井下水力压裂裂缝扩展方向、路径、开度等裂缝参数的监测仪器与技术 , 准确评价水力压裂卸压效果 。
(7) 目前沿空留巷、沿空掘巷的施工速度还比较低 , 不能满足采煤工作面快速推进的要求 。应研究沿空巷道快速施工工艺与装备 , 提高施工速度 , 满足采煤对掘进与留巷的要求 。
(8) 随着煤矿数字化、信息化、智能化建设的快速发展 , 应研发无煤柱开采围岩控制的自动化、智能化施工技术、装备及智能控制系统 , 在显著提高施工速度和效率的同时 , 大幅度减少现场作业人员 , 实现少人化 , 进一步改善井下作业环境与安全程度 。
这项研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的资金支持 。
引用格式:康红普,张晓,王东攀,田锦州,伊钟玉,蒋威.无煤柱开采围岩控制技术及应用[J/OL].煤炭学报:1-30[2022-01-14].DOI:10.13225/j.cnki.jccs.YG21.1940.
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