软弱破碎顶板巷道围岩变形机理及控制技术

针对软弱破碎顶板巷道支护困难的问题，通过现场调查和钻孔探测发现软弱破碎顶板巷道围岩具有自稳平衡拱结构，但极不稳定，在扰动作用下表现为局部到整体的连锁失稳特征。现场取样进行试验，发现顶板破碎岩块强度低，帮部煤块裂隙发育、底板泥岩软弱是造成巷道全断面变形失稳的主要原因。原支护棚架架型不合理、接顶效果差、支护缺乏整体性以及支护系统不能协调变形是导致巷道失稳的直接原因。进一步试验表明，该巷道的软弱破碎岩样在侧限约束条件下压实后具有较高的承载能力，在无侧限约束条件下则难以自稳。掺入一定水泥进行胶结后形成的弱胶结岩体，其稳定性和承载能力有明显提高。结合普氏自然平衡拱理论和“类双曲线”模型，构建了软弱破碎顶