应用领域：煤矿巷道围岩支护。

成果简介：该成果基于岩石蠕变扰动特性的基础性研究，建立了岩石“抗扰动强度”的概念及其实验方法，阐明了千米深井巷道围岩蠕变扰动长期大变形机制，提出了围岩“扰动影响区”向内部的不断转移是深部巷道长期大变形的本质。在此基础.上，提出了深部蠕变扰动巷道的支护原则是给“扰动影响区”围岩提供足够的侧向围压，提高其围岩的抗扰动强度，形成具有足够承载力的“承压环”结构，从而阻止其向内部的不断转移，实现巷道围岩长期稳定。基于上述认识，建立了以钢管混凝土支架为支护主体的、主被动支护相结合的“吸能一强抗”复合支护技术体系。该技术体系主要包括锚杆索支护、围岩高效注浆、钢管混凝土支架以及柔性让压等多项技术措施。最终形成注浆锚固围岩(承压环)一-柔性吸能层一高强支架一混凝土喷层为一-体的深井动压巷道抗冲击复合支护技术体系。

成功申报国家自然科学基金青年项目和面上项目各1项，中国博士后科学基金第59批面上一等资助项目1项。“深井软岩巷道全空间刚柔复合支护成套技术研究及应用”获中国施工企业管理协会科学技术--等奖;“千米深井巷道围岩长时大变形机理及控制研究”成果被中国煤炭工业协会鉴定为国际先进水平。

主要研究内容如下:

(1)蠕变岩石的冲击扰动力学特性;

(2)深井巷道围岩冲击载荷量值分类;

(3)深部动压巷道长期大变形失稳机制;

(4)深井动压巷道抗冲击复合支护技术体系及装备。

经济效益与应用前景分析:该技术成果已成功应用在唐口煤矿、阳城煤矿以及华丰煤矿等深部开采矿井，成功解决了千米深矿井动压巷道的长期大变形难题，使巷道达到一次成型不返修，大大节省了巷道维护成本，同时有效保证了矿井的安全高效开采，推广应用前景大。