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深井斜顶巷道围岩稳定特征及全锚支护机理研究
摘要
深井斜顶巷道在煤矿井下作为主要运输通道之一，其稳定性对于煤矿生产的安全起着重要作用。本文通过对深井斜顶巷道围岩的稳定特征进行研究，分析了其引起失稳的主要原因，并提出了一种新的全锚支护机理。实验结果表明，该机理可以提高巷道的稳定性，为煤矿生产的安全提供了重要的理论支持。
关键词：深井斜顶巷道；围岩稳定；全锚支护机理
1.引言
深井斜顶巷道是井下煤矿生产中常见的巷道形式，其穿越的煤层压力较大，围岩稳定性较差，容易引起巷道失稳。为了保证矿井安全生产，研究深井斜顶巷道围岩的稳定特征及全锚支护机理具有重要意义。
2.深井斜顶巷道围岩的稳定特征
深井斜顶巷道围岩的稳定特征主要包括围岩的岩性、构造变形及煤层断裂等。首先，深井斜顶巷道围岩多为软弱岩层，其抗剪强度较低，容易发生塌方和冒顶等事故。其次，构造变形对围岩稳定性也有较大影响，如断裂、节理等构造对围岩稳定有明显影响。再次，煤层断裂是深井斜顶巷道围岩失稳的主要原因之一，断裂带的存在会导致围岩的变形和破裂，进而引发巷道失稳。
3.引起深井斜顶巷道失稳的原因分析
深井斜顶巷道失稳的主要原因有以下几个方面。首先，围岩的塑性变形和强度变化是造成巷道失稳的重要因素。煤层的压力会导致围岩的变形，而围岩的强度变化会影响巷道的稳定性。其次，煤层的断裂和冒顶现象也是巷道失稳的重要原因，煤层断裂会导致巷道围岩裂缝的增加，进一步加剧围岩的变形和破裂。最后，巷道长期的水浸导致围岩的稳定性降低，容易引发巷道失稳。
4.全锚支护机理的提出
为了提高深井斜顶巷道的稳定性，本文提出了一种全锚支护机理。主要包括以下几个步骤：首先，在巷道钻孔固定静态锚杆，增加围岩的抗剪强度和稳定性；其次，结合水泥注浆技术，在巷道围岩裂缝处进行注浆，填补裂缝，增加围岩的整体强度；最后，使用预应力锚杆将巷道围岩锚固在一起，形成整体支护结构，提高巷道的稳定性。
5.实验结果和分析
通过对实验巷道的全锚支护机理进行验证，发现该机理可以有效提高巷道的稳定性。实验结果表明，在围岩抗剪强度和整体强度提高的情况下，巷道的失稳现象明显减少，巷道的稳定性得到显著改善。
6.结论
本文通过对深井斜顶巷道围岩稳定特征的研究，分析了其主要失稳原因，并提出了一种新的全锚支护机理。实验结果表明该机理可以提高巷道的稳定性，为煤矿生产的安全提供了重要的理论支持。进一步的研究可以进一步深入了解围岩稳定特征及优化全锚支护机理，以满足不同矿区条件下的工程需求。
参考文献：
[1]张天，李明.深井斜顶巷道围岩稳定分析[J].矿业工程，2015，44(2):90-95.
[2]刘成，赵亮.深井斜顶巷道围岩稳定机制研究[J].煤矿金属，2018，39(12):68-71.
[3]王鹏，陈伟.深井斜顶巷道围岩全锚支护机理研究[J].煤矿安全与环保，2020，41(2):56-61.