我国煤矿巷道围岩控制研究领域再结硕果

4月3日，中国煤科开采研究院完成的6项科技成果经中国煤炭工业协会鉴定，其中“我国煤矿地质力学数据库开发与应用”、“基于‘深卸-浅塑’的强扰动大巷围岩综合控制技术”2项科技成果达到国际领先水平，“定向长钻孔区域压裂卸压保护大巷技术研究与应用”、“基于地质力学评估的双鸭山矿区巷道围岩分类及控制技术研究”、“基于应力转移和高刚度支护系统的留巷协同控制技术研究”、“汾西矿区巷道围岩控制成套技术研究及工程应用”等4项科技成果达到国际先进水平。

“我国煤矿地质力学数据库开发与应用”建立了“中国煤矿地应力环境数据库”和“中国煤矿煤岩参数数据库”，并提出了破碎煤体单轴抗压强度测试方法，为获取破碎煤体的力学参数提供了有效手段。该项目建成的数据库皆为网页版开放公益性数据库，数据资料对国内煤矿工作者免费开放，能够为煤矿生产设计提供重要的数据支撑。

中国煤矿地应力环境数据库

“基于‘深卸-浅塑’的强扰动大巷围岩综合控制技术”针对平行采动大巷受持续回采扰动变形的特点，将卸压、异巷断底与注浆围岩重塑技术相结合，成功解决矿井受平行采动影响的老旧大巷支护难题。该研究成果践行了“支护—改性—卸压”的三位一体、三主动的复杂困难巷道围岩控制新理念，有效提高了主焦煤资源回收率，具有良好的经济和社会效益。

“深卸-浅塑”围岩综合控制技术示意图

“定向长钻孔区域压裂卸压保护大巷技术研究与应用”利用井下定向长钻孔区域压裂卸压技术解决大巷保护问题，克服了常规卸压方法在时间、空间及范围方面存在的局限性，为解决大巷持续变形、保护煤柱优化问题提供了一套有效的方案，应用前景广阔。

井下定向长钻孔区域压裂卸压技术

“基于地质力学评估的双鸭山矿区巷道围岩分类及控制技术研究”分析了该矿区巷道锚杆破断机制，确定了巷道围岩稳定评价方法及分级控制策略，形成了双鸭山矿区巷道分级支护体系。本项目不仅为双鸭山矿区节省了支护材料，更显著改善了矿区巷道围岩变形情况。

巷道围岩支护效果图

“基于应力转移和高刚度支护系统的留巷协同控制技术研究”针对煤柱留巷巷道围岩反复持续大变形、难支护的问题，从“卸-支”联合支护机理出发，开发了张拉型锚杆及其配套锁具与张拉机具，避免了冲击旋转式预紧扭矩对锚杆尾部及煤岩体造成损伤；研发了水力压裂移压、高刚度张拉型锚杆支护的巷道围岩协同控制技术与装备，解决了两次采动扰动围岩稳定性控制问题，现场应用效果良好。

工作面与留巷周围应力分布图

“汾西矿区巷道围岩控制成套技术研究及工程应用”针对汾西矿区困难巷道支护存在问题，从地质力学测试和支护材料开发开展了系统研究，掌握了地应力场特征指标的分布规律，总结出巷道围岩强度参数和围岩结构发育特征，为支护困难巷道设计提供基础数据。本项目将集成地质力学测试、锚杆支护材料研制、围岩变形与破坏特征分析相统一的巷道围岩控制方法和技术应用到汾西矿区煤矿，解决了深部高应力、强动压、近距煤层、采区和返修等困难支护巷道围岩控制难题，取得显著的经济和社会效益。

关键词： 煤矿开采 煤炭开发 煤矿巷道 国际煤炭网