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我国东部煤矿深井巷道围岩安全控制关键技术与应用

发布时间:2020/09/15点击:

应用领域:矿业工程。

成果简介:

本项目针对深部复杂特困难条件巷道围岩控制的技术难题,采用现场实测、理论分析、数值模拟的综合研究方法,在深刻揭示深部巷道围岩力学特征基础上,首次提出并实施了适合于深部岩巷底臌防治的超挖锚注回填技术;考虑锚杆(索) -围岩复合及预紧双重作用,首次提出了基于锚杆支护顶板安全潜力的支护设计方法;对深部不同围岩结构、不同采动条件下巷道围岩破坏分布及演化探测研究的基础上,提出了基于破裂及演化的深部煤巷锚杆支护参数评价方法,并开发了相应软件;提出并实施了深部岩巷时空耦合的锚网索整体加固支护技术。该项目研究成果解决了深部巷道强烈底臌的世界性难题,保持了深部复杂特困难巷道的长期稳定,为矿井的安全高效生产提供了保障。

关键技术:

(1)在深入揭示深部复杂特困难条件岩巷底板变形破坏规律的基础上,首次提出并实施了有效控制深部 复杂特困难条件岩巷底臌的超挖锚注回填技术;

(2)首次提出了锚杆支护顶板.安全潜力的支护设计方法,为深部复杂特困难条件煤巷顶板锚固设计提供了 依据,并得到了广泛应用

(3)在对深部不同围岩结构、不同采动条件下巷道围岩破坏分布及演化探测研究的基础上,提出了基于围岩破裂及演化的深部煤巷锚杆(索)支护安全性评价方法,并开发了相应软件;

(4)提出并实施了深部复杂特困难条件巷道时空耦合的锚网索整体加固支护技术。

经济效益与应用前景分析:

本项目研究成果获授权发明专利3项,申请发明专利4项,发表相关学术论文50余篇,获省部级一等奖1项,二等奖2项。该研究成果在淮南、淮北、新集、皖北、大屯、徐州、新汶、兖州、枣庄等矿业集团的40多万米深部煤岩巷得到成功应用,获直接经济效益约40亿元,有力地推动了我国煤矿深部巷道支护技术的科技进步,具有很强的示范性。

该成果荣获国家科技进步二等奖。


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