摘要
为了解决弱胶结膨胀性软岩巷道围岩的全断面收缩非对称大变形问题,以清水营煤矿110803工作面运输巷为工程背景,开展了控顶、固帮、强底协同支护技术研究。首先,通过现场实测得出110803工作面顶板0~6 m煤岩体强度为15~20 MPa, 6~8 m煤岩体强度为20~25 MPa,帮部煤岩体强度为20~30 MPa,围岩整体强度低承载能力有限;顶板黏土类矿物平均含量大于43%,底板黏土类矿物含量为21.7%,受顶板淋水影响容易发生膨胀变形及崩解,原支护方案区段出现了强烈的变形破坏现象。其次,采用数值模拟方法揭示了巷道围岩全断面非对称变形破坏机理,即顶板、帮部与底板支护存在的差异性导致巷道出现非对称强变形,依次提出了有针对性的控顶、固帮、强底协同控制机理与原则。最后,通过工程类比提出了有针对性的110803工作面运输巷支护方案。矿压监测结果表明,110803工作面运输巷围岩最大底鼓量为110 mm,顶板最大下沉量为36 mm,左帮和右帮的最大内挤量分别为27、22 mm,证明了所采取的控顶、固帮与强底协同支护技术控制弱胶结膨胀性软岩巷道围岩大变形的有效性。