陶和煤矿极软弱岩层巷道架棚支护技术研究

付澔天; 李国栋; 吴永强; 刘志强

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.01.014

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1) : 91 -97. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.01.014

陶和煤矿极软弱岩层巷道架棚支护技术研究

付澔天, 李国栋, 吴永强, 刘志强

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摘要

以新疆陶和煤矿+830 m带式输送机石门掘进进尺90.9～159.7 m段巷道为例，对架棚支护理论值进行计算，提出并采用UDEC Trigon模型，基于理论计算模拟极软弱岩层巷道围岩应力场、位移场和损伤裂隙的演化特征，结论如下：巷道开掘后最大应力均出现在巷道帮角处。整体变形表现为两帮变形大于底板，底板变形大于顶板，位移等值线以顶板和两帮为直径呈半椭圆形扩展，两帮最大变形量约106 mm。架棚支护两帮在深部10～4 m处，位移缓慢增长，4 m以内急剧增加。巷道两帮应力与位移呈对称式分布。在深部一定范围内应力缓慢增加，架棚段在深部10～4 m处应力增加并在4 m处取得最大值，4～0 m处急剧降低。支架棚腿内凸，易引发支架结构性失稳，后期需加强矿压观测，必要时采用锚索补强支护。研究提供了架棚支护设计参数计算与控制效果、可视化数值模拟验证的有效路径，成果可为极软弱岩层巷道架棚支护控制方法提供参考依据。