绿色矿山智慧矿山研究：有效控制破坏变形措施

从锚杆支护机理及力学分析可以看出，造成两帮破坏变形的主要因素是帮部锚固岩体发生压裂失稳和剪切失稳。

在对梅花井煤矿23采区232204回风巷巷道两帮变形破坏特征进行持续观测可以看出，压裂失稳主要会造成巷道帮部变形破坏，致使帮部出现破碎、鼓起等现象；而剪切失稳除导致帮部变形，会伴随着底板底鼓，顶板下沉等现象；由于压裂失稳和剪切失稳因素，导致巷道帮部偏中上部（拱基线部位）应力相对集中，致使帮部偏中上部变形量最大。

因此控制两帮稳定性的最佳途径是克服巷道两帮压裂失稳和剪切失稳。

3.1.1 克服围岩压裂失稳(www.xing528.com)

从力学分析可以看出，导致围岩锚固岩体发生压裂失稳的主要因素是围岩破碎深度和围岩完整程度，因此可以采取以下措施来控制围岩整体性。措施为：①调整施工流程，帮部支护必须及时，巷道开挖后立即对帮部进行支护，缩短空帮时间，从而保证巷道在开挖之处就得到加强稳固，从而保证围岩完整性；②加密锚杆支护密度，提升对围岩的锚固强度；③帮部铺设金属网、塑料网，增大锚杆托板面积，提高锚网支护围岩表面结构件支护面积，控制围岩垮落、松散，保持围岩整体性；④及时喷浆封闭，减少围岩表面风化程度。

3.1.2 克服围岩剪切失稳

围岩锚固岩体发生剪切失稳的主要因素是围岩内摩擦角和岩体整体抗剪强度，可以采取以下措施来控制围岩整体性。措施为：①增强锚杆锚固强度及抗剪强度，提高锚杆杆体直径及材质的抗剪强度；②调整帮部锚杆施工角度，帮部底脚锚杆应偏向底板15°～30°，帮部偏上部（拱基线部位）锚杆角度应偏向顶部15°～30°；③帮部施工帮锚索，通过加强锚固深度，减小围岩最大破坏深度，增大围岩临界自稳角度，从而提升围岩抗剪强度，帮部锚索施工在帮部偏中上部（拱基线部位），对增强围岩完整性及抗剪强度效果最佳。