郝清旺,陈建刚,董金法,刘统申,柳昭星,刘毓凯,陈东亮,张勇,刘勋

• 1:内蒙古上海庙矿业有限责任公司
• 2:西安科技大学建筑与土木工程学院
• 3:新汶矿业集团有限责任公司

摘要(Abstract)：

针对富水弱胶结软岩巷道围岩强度低、大变形破坏持续的技术难题，以上海庙矿区榆树井煤矿富水弱胶结软岩工程地质条件为基础，采用理论分析、室内试验、数值模拟以及现场实测相结合的研究方法，首先以13803工作面为典型对象揭示围岩失稳机理，进而基于该机理设计协同支护技术体系，并在13806工作面进行现场应用与效果验证。揭示了富水弱胶结软岩巷道围岩失稳机理并提出协同支护技术体系。研究结果表明：弱胶结软岩遇水后产生显著软化、泥化及膨胀扩容效应和煤-岩界面剪切滑移是巷道变形主要因素，导致顶板下沉量最大82 mm和底鼓量194 mm；基于松动圈测试结果与FLAC~(3D)模拟，提出差异化支护方案：高应力区采用锚网索梯与喷浆协同支护，淋水段结合抗水锚固剂与初复喷封闭。关键技术包括预紧力提升，让压结构优化及全长锚固，有效抑制了界面滑移。现场监测显示，优化支护后，13806工作面在掘进期顶、底板变形量分别为34 mm和43 mm；在回采期，顶、底板变形量分别增至82 mm和194 mm。煤柱帮变形量从293 mm降至55 mm。该技术体系通过差异化支护设计思路实现了围岩稳定控制，为榆树井煤矿在富水弱胶结软岩巷道支护提供了经济高效的解决方案，保障了安全回采并降低了维修成本。

关键词(KeyWords)： 弱胶结软岩巷道;数值模拟;失稳机理;软岩劣化;协同支护技术

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 2025年鄂尔多斯市科技计划项目“富水软岩矿井复杂采动应力场时空孕育机理及围岩控制关键技术”（YF20250295）

作者(Author): 郝清旺,陈建刚,董金法,刘统申,柳昭星,刘毓凯,陈东亮,张勇,刘勋

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