煤炭科学技术

作者：杜文正, 程桦, 李阿康, 潘锐, 荣传新, 孙茂如,

关键词：深部巷道, 地面高压注浆, 直墙拱形顶板, 分区返修, 围岩控制,

针对地面注浆影响下深部巷道稳定控制难题，基于Hoek-Brown强度准则及极限分析理论，建立了直墙拱形巷道顶板力学模型，并以淮南某矿为工程背景，推导出考虑地面注浆影响因素的巷道顶板冒落轨迹曲线方程，分析了不同参数对顶板冒落破坏的影响，揭示了该类巷道顶板冒落机理；基于“顶板破坏分区控制，轻微破坏修复改善，一般破坏固结增强，严重破坏高强支护”的控制理念，提出了根据巷道变形破坏段特征分区划分等级，分类制定返修方案的方法，并在工程中得到成功应用。结果表明：① 未注浆时，顶板冒落破坏分离曲线呈典型的对称“倒置漏斗”形演化特征，施加地面高压注浆后，由于注浆附加应力场影响导致顶板破坏分离曲线呈现显著非对称特征，形成“左窄右宽”的异形冒落拱结构。② 采用注浆加固等措施改善岩体力学参数或提高支护阻力，可有效降低顶板冒落风险。③ 根据巷道变形破坏段特征分区划分等级，分类制定返修方案，严重破坏区采取“注浆锚杆+注浆锚索+拱架”等高强支护手段，一般破坏区实施“注浆锚杆+注浆锚索+钢筋网+喷层”控制技术，轻微破坏区提出“高预应力锚索+注浆锚杆+钢筋网+喷层”控制对策，各分区顶板最大下沉量均未超过135 mm，且严重破坏区顶板平均下沉量仅为86.3 mm，降幅达83.9%，控制效果显著。

来源：2026年第3期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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