〖作者〗 孙晓明1，2 杨 军1 郭志飚1

〖单位〗1.中国矿业大学力学与建筑工程学院；2.深部岩石力学与地下工程国家重点实验室，

〖摘要〗 深部“三高一扰动”(即高地应力、高地温、高渗透压和强烈的开采扰动)的复杂地质力学环境，使得深部岩体表现出明显的软岩非线性大变形力学特性，从而导致单纯的主动支护已无法保证巷道围岩的稳定性，严重影响了深部煤炭资源的安全开采。“耦合支护”作为一种全新的支护理念，已成功解决了大量的软岩巷道支护问题。研究表明，在深部开采条件下，软岩巷道锚、网、索耦合支护成功的关键在于：在锚杆支护提高围岩强度的基础上，通过锚网—围岩耦合效应、锚杆—网—托盘耦合效应、锚索预应力耦合效应，实现耦合支护下的高应力转化效应，从而达到对深部巷道围岩的稳定性控制目标。

〖关键词〗深部 软岩巷道 锚、网、索支护 耦合效应 关键技术

〖作者〗 陆菜平1 窦林名1 吴兴荣2

〖单位〗1. 中国矿业大学；2. 徐州三河尖煤矿

〖摘要〗 煤矿冲击矿压的防治是国际岩石力学与工程界的一大世界难题，其主要原因在于缺乏有效的理论指导以及治理效果的综合检验技术。本文以不同类型的组合煤岩试样为研究对象，利用Disp-24声电测试系统测定组合煤岩试样变形破裂直至冲击破坏过程中的声发射、电磁辐射信号，揭示了组合煤岩试样冲击破坏过程中的声电效应。研究结果表明，组合煤岩试样中各组件的力学强度参数、冲击倾向性指数与声电信号的强度之间呈正相关关系，即弱化煤岩体中顶板的强度及其整体性厚度、煤体的强度就能够降低其冲击倾向性。以此，提出了冲击矿压强度的弱化控制机理以及治理效果的综合检验技术。并在徐州三河尖煤矿9202高冲击危险工作面进行了工程实践，取得了预期的效果。

〖关键词〗采矿工程 组合煤岩 冲击破坏 效应 强度弱

〖作者〗 王明远 吴新华

〖单位〗山东科技大学

〖摘要〗 巷道围岩的稳定性与岩性和埋深有关，一般在同样岩层条件下，随着巷道深度的增加，围岩的稳定性也越来越差，对巷道的支护带来很大困难。目前，我国井工开采的煤炭70%的产量来自深井地层，因此，研究深井巷道围岩控制与加固技术具有重大的现实意义。

〖关键词〗 深井巷道 围岩控制 加固技术

〖作者〗 张念超 杜祥海 张延水

〖单位〗中国矿业大学

〖摘要〗 应用二维程序FLAC3.3模拟了不同煤柱宽度下巷道的位移场与应力场，以及破坏范围，得出了煤柱尺寸与巷道变形的关系曲线。采用三维程序FLAC3D建立了大型数值计算模型，分析了煤柱宽高比对煤柱稳定性的影响及在采动系数为2时，不同煤柱宽度对煤柱稳定性的影响。

〖关键词〗FLAC3.3 FLAC3D 煤柱尺寸 煤柱稳定性

〖作者〗 李学华 姚强岭 丁效雷

〖单位〗中国矿业大学 矿业工程学院

〖摘要〗 针对沿空掘巷围岩的力学环境和维护特点，在分析了巷道上覆岩层大结构和巷道围岩锚固小结构稳定性的基础上，提出了沿空掘巷围岩大、小结构稳定的原理及沿空掘巷窄煤柱宽度的留设原则、影响因素和设计方法，为锚杆支护在沿空掘巷中的应用提供了理论依据。现场的工业性试验表明，沿空掘巷的围岩稳定原理和技术有效控制了巷道围岩变形，为矿井的安全生产创造了条件，取得了良好的技术经济效益。

〖关键词〗 沿空掘巷 围岩大、小结构 锚杆支护

〖作者〗 侯公羽

〖单位〗中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院

〖摘要〗 分析现有围岩—支护作用机理存在的不足，认为造成岩石地下工程结构现场支护不理想甚至失效的根本原因是对围岩—支护作用机理的认识在有些方面还不清楚，甚至可能是错误的。分析认为：（1）在卡斯特纳方程求解过程中，支护反力的力学处理存在缺陷，不能真实地反映岩石地下工程支护反力的物理意义；（2）由卡斯特纳方程给出的围岩特性曲线的变形是弹塑性变形，这个变形在洞室开挖后的瞬间即完成。事实上，围岩—支护相互作用是在围岩的流变变形阶段发生的，即弹塑性变形的围岩特性曲线和支护特性曲线分别属于不同的时段，两时段没有重合点，亦即这两条曲线不可能相交。要解决这一问题，必须综合应用现代非线性理论与科学、非线性流变力学理论、并考虑围岩及支护参数的时变性。

〖关键词〗 围岩—支护作用机理 弹塑性变形 流变变形 卡斯特纳方程 围岩特性曲线支护特性曲线

〖作者〗 王亚杰

〖单位〗捷马(济宁)矿山支护设备有限公司

〖摘要〗 通过大量的深井高地压巷道支护实践，分析目前支护中存在的问题，首次提出了锚杆支护强度和允许变形的关系，并提出了全新的支护设计理念。在此理念的指导下，对我国数个矿区进行了支护系统设计，研制出高强高预应力变形让压均压锚杆。矿井支护的实践证明，新的支护理念和产品有效地解决了深井高地压巷道支护所存在的问题。

〖关键词〗 深井高地压大变形 围岩特性曲线 支护系统特性曲线 高强高预应力可变形让压均压锚杆 让压均压环

〖作者〗 康红普

〖单位〗煤炭科学研究总院北京开采研究分院巷道支护研究所

〖摘要〗 针对我国深部高地压巷道围岩条件的特殊性与复杂性，巷道支护存在的问题，分析高地压巷道围岩变形与破坏机理，支护系统控制围岩变形的作用。介绍适用于深部巷道围岩的地质力学快速测试系统，包括地应力测量、围岩强度原位测试及围岩结构观察；高预应力、强力锚杆支护系统，包括高冲击韧性强力锚杆，大吨位、大延伸率单体锚索，高刚度钢带；最后，介绍高预应力、强力锚杆支护系统在新汶矿区和金川镍矿的应用情况，通过分析矿压监测数据，评价支护效果和围岩稳定性。实践表明，高预应力、强力锚杆支护系统是比较适合深部巷道的有效支护形式。

〖关键词〗深部巷道 强力锚杆支护 研究进展 应用

〖作者〗 马小钧1 何满潮2

〖单位〗1.大屯煤电（集团）公司生产技术部； 2. 中国矿业大学

〖摘要〗 文章从区域构造应力场入手，分析了大屯矿区的地应力特点，通过引入三维RQD指标测定、岩石水解弱化分析来综合评价岩体整体裂隙的发育状况、强度指标。在深部围岩受力特点分析和数值模拟分析的基础上，解释了锚网锚索支护围岩顶部集中应力区向帮部低应力区转移的现象，并由此提出了锚网锚索耦合设计的理念。

〖关键词〗 深部工程 三维RQD 锚网锚索 耦合支护

〖作者〗 何满潮1, 2 谢和平1 彭苏萍1 姜耀东1

〖单位〗1.中国矿业大学(北京)，；2.中国地质大学(北京)

〖摘要〗 深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点，国内外学者通过理论研究、室内及现场实验研究取得了大量的成果。本文结合笔者的研究工作，总结分析了深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的主要区别，主要表现在“三高一扰动”的恶劣环境、五个力学特性转化特点、四个方面的矿井转型、六大灾害表现形式。针对深部工程所处的特殊地质力学环境，通过对深部工程岩体非线性力学特点的深入研究，指出进入深部的工程岩体所属的力学系统不再是浅部工程围岩所属的线性力学系统，而是非线性力学系统，传统理论、方法与技术已经部分或相当大部分失效，深入进行深部工程岩体的基础理论研究已势在必行。

〖关键词〗 岩石力学 深部开采 三高一扰动 工程特性 灾害控制

〖作者〗 单仁亮 刘晓峰 李 凯 潘彩君 谢 伟

〖单位〗中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院

〖摘要〗 以云驾岭煤矿实测的岩层参数为基础，针对倾斜煤层回采巷道，建立数值计算模型，并通过改变顶板锚杆和锚索的直径、排距、倾角等建立了10种数值试验方案，应用FLAC 3D2.0进行数值计算，比较分析了倾斜煤层回采巷道中各支护构件在控制围岩变形方面的作用，得到了：①倾斜煤层中的回采巷道支护应该以顶板、高帮下部、低帮上部和靠近低帮的底板为关键部位；②顶锚索和锚杆由垂直于顶板改为竖直设置能更好的发挥悬吊作用，减小顶板下沉等重要结论。本研究可以为倾斜顶板巷道支护机理的研究以及支护设计与施工提供参考。

〖关键词 倾斜煤层 回采巷道 锚杆 锚索 数值模拟

〖作者〗 高明仕1 王 恺 2 阚甲广1 黄茂鸿3

〖单位〗1.中国矿业大学;２.中国煤炭工业协会;3.徐州矿务集团公司

〖摘要〗 冲击矿压（岩爆）对矿山安全开采造成了极大的危害，通常会瞬间造成巷道的垮塌、冒落甚至闭合堵塞。同时，冲击矿压发生的频次和烈度随开采深度增加而显著增大。我国煤炭资源开采逐渐转向深部，因此冲击矿压（岩爆）巷道围岩稳定性控制已成为我国矿产资源开采过程中一个急需解决的最关键最棘手的难题。论文综述了国内外在冲击矿压巷道围岩稳定性控制技术和理论方面的研究现状，指出了目前在巷道支护防治技术、巷道冲击破坏机理研究等方面所存在的问题，并介绍了作者在这方面的最新研究成果，同时探讨了今后应该进一步深入研究的内容。

〖关键词〗 冲击矿压 巷道支护 研究现状 研究进展 强弱强结构

〖作者〗 王启成 李华

〖单位〗大屯煤电（集团）公司生产管理部

〖摘要〗 针对大屯矿区锚网支护煤巷的现状，对顶板离层类型和影响顶板离层变形主要因素进行了分析，并提出了一些基本的控制措施。

〖关键词〗 顶板 离层变形 影响因素 控制措施

〖作者〗 孙晓明1 王方荣2 齐干1

〖单位〗中国矿业大学；2.煤炭科学研究总院南京研究所

〖摘要〗 随着开采深度的增加，“三高一扰动”的复杂地质力学环境使得深部煤层巷道围岩结构变得松软、破碎。在此条件下开掘巷道，往往容易出现大面积掉顶、折帮等工程事故，严重影响正常掘进和安全生产。在掘巷前对巷道前方松散、破碎岩体进行超前预加固处理，可以优化围岩结构，有效保证巷道围岩强度，从而控制顶板或杜绝冒顶事故的发生。通过数值模拟的方法分别对单根锚杆和锚杆群的超前预加固技术进行了较全面的研究，对超前锚杆长度、刚度及布设角对预支护加固效果的影响进行了分析，对巷道围岩超前预加固优化设计和施工具有重要的理论和实践意义。
〖关键词〗深部巷道 松软煤层 围岩结构 超前预加固 优化技术

〖作者〗窦林名 陆菜平 牟宗龙 秦玉红 姚精明

〖摘要〗本项目为国家自然科学基金资助项目（50490273,50474068,50074030），教育部博士点基金资助项目（20030290017）资助。冲击矿压实质是煤岩体能量积聚与释放的过程，当煤岩体中所积聚的弹性应变能达到其极限冲击能时，就可能发生冲击矿压。根据冲击矿压强度弱化减冲理论，采取松散煤岩体的方式降低煤岩体的强度和冲击倾向性，使得应力高峰区向岩体深部转移，煤岩体中所积聚的弹性应变能就达不到最小冲击能，从而防止冲击矿压的发生。强度弱化减冲理论在三河尖矿的生产实践中得到了有效的运用。

〖关键词〗强度弱化减冲理论 冲击矿压 减冲解危 危险降低

〖作者〗张农

〖摘要〗简要介绍煤巷高强预应力支护技术体系，包括高强预应力支护的基本思想和概念，根据顶板结构类型确定的关键岩梁控制理论和强化承载拱理论，由高性能预拉力锚杆、锚索、桁架和M型钢带等组成的支护体系和新的设计方法、监测技术以及工程应用等

〖关键词〗煤巷 高强预应力支护 锚杆

〖作者〗靖洪文

〖摘要〗本成果最大特点是：“采用理论方法确定巷道支护参数设计”。与现有巷道支护参数设计及施工技术比较的优势在于：巧妙的避开了巷道地应力（围岩应力）与围岩（煤）体力学参数难以获得的世界性难题，采用地应力与岩体强度等影响因素共同作用的定量综合指标——松动圈的大小对巷道围岩进行分类、确定支护结构和参数及施工工艺关键技术。本项目先后获得国家、省部级资助及横向科研经费900余万元，研究成果曾获得“国家八五重大科技成果”1项，省部级二等奖5项，三等奖多项。

〖关键词〗破碎顶板  松动圈  新技术

〖作者〗张农

〖摘要〗介绍了解决煤巷锚杆支护顶板的失稳垮冒问题、软岩巷道的综合治理、深井高应力巷道的支护问题的科研新进展。

〖关键词〗支护技术 新进展

〖作者〗张农

〖摘要〗本文首先提出极易离层破碎型煤巷顶板的概念，分析了该类顶板的两种垮冒现象及对应的两类锚杆支护失稳形式，进而提出基于高强预应力支护的顶板离层控制原理和新型高性能顶板控制技术，最后通过几种典型类别煤巷的工程应用示例作进一步说明。

〖关键词〗煤巷  顶板  离层控制  高强预拉支护

〖作者〗张少波

〖摘要〗在总结近年来我国煤矿中深孔光面爆破理论成果和实用技术基础上，分析了中深孔光面爆破的爆破机理，探讨了实现中深孔光面爆破的掏槽和成形爆破技术，研究了炸药性能、凿岩机具和中深孔光面爆破效果的关系，展望了未来发展方向。

〖关键词〗中深孔光面爆破技术 掏槽和成形爆破技术 炸药性能 凿岩机具