倾斜煤岩层条件回采巷道支护控制技术

以贵州桐梓某矿20701运输巷为工程背景,通过现场监测、室内试验,发现造成巷道非对称、大面积变形的主要原因有:原支护方式不合理,结构单元失效;巷道围岩含大量黏土矿物,易吸水膨胀、软化;巷道布置于带有倾角的煤岩层,局部区域存在大量的软弱结构面;煤体的承载能力较小。针对巷道破坏特征,提出“锚杆/索+注浆+钢筋网+U型钢”联合支护方案,通过数值模拟和理论分析得出,优化后的围岩-支护结构可视为双壳承载拱结构,多单元协同互补,减少了围岩间的膨胀破坏以及自身的变形,改善了围岩力学性质,提高了承载拱结构的承载能力,从而控制巷道的非对称变形,保持巷道长期稳定。模拟结果表明,顶、底板最大位移由289 mm降低至59 mm,左、右两帮最大位移由318 mm降低至52 mm,最大主应力由10 MPa提升至17 MPa。工程实践表明,平均收敛率为11.49%,较原方案降低了30.58%,对巷道变形的控制效果良好。