1.该项目属于煤矿开采的矿山压力与支护工程技术领域。

据统计，中国煤炭储量中埋深大于600m的占总储量73.2％，埋深大于1000m的占总储量53.2％，随着浅部煤炭资源枯竭，深部开采是必然趋势，随着开采深度的增加，处于流变状态的深部软岩巷道受扰动影响容易发生变形破坏，严重制约了矿井安全高效生产，该成果针对深部软岩巷道长期流变及扰动大变形和支护体承载力不足引起的巷道支护困难问题，丰富和完善了深部软岩巷道流变扰动效应理论体系，揭示了流变扰动状态下深部软岩巷道失稳及破坏机制，研发了研发了深部软岩巷道刚柔复合钢管混凝土支架支护关键技术，并经过推广应用，取得了显著效果。

2.主要内容：

①首次探索了岩石的三轴流变扰动特性，丰富和完善了岩石流变扰动效应理论体系。基于课题组提出的“岩石流变扰动效应”和“强度极限邻域”等岩石流变力学新概念，研发了RRTSnndash；III型岩石流变扰动效应三轴试验系统，该试验系统能够实现精确测量单次扰动荷载大小，完成低于40MPa围压作用下的流变扰动效应三轴压缩试验。基于上述试验系统，首次完成了三轴条件下的岩石流变扰动效应试验，建立了不同围压条件下岩石累计扰动变形增量与累计扰动能量之间的本构关系，为流变扰动条件下深部软岩巷道破坏机理研究提供了理论基础。

②揭示了流变扰动状态下深部软岩巷道失稳及破坏机制。建立了流变扰动条件下的巷道围岩力学作用模型，对围岩应力场演变规律进行了研究。划分界定了巷道开挖后的围岩破裂区、扰动影响区，定量分析了扰动影响区内围岩的动态变形参量，得到了流变扰动条件下深部巷道围岩长期大变形及失稳破坏的力学演化机理，确定了流变扰动条件下深部巷道保持长期稳定的条件，推演了深部软岩巷道围岩保持长期稳定所需的支护强度计算公式，有效提高了支护设计方案的准确性和可靠性。

③研发了深部软岩巷道刚柔复合钢管混凝土支架支护关键技术。发明了一种高承载能力的支架结构，即装配式钢管混凝土支架，其承载能力是相同用钢量型钢支架的3倍左右，同时发明了一种关键层面预应力桁架锚索支护装置，锚索尾部配四通托盘，用钢丝绳串联。钢丝绳缠绕钢管混凝土支架，协同全断面锚索与钢管混凝土支架，形成了深部软岩巷道刚柔复合钢管混凝土支架支护关键技术，有效的控制了流变扰动条件下深部软岩巷道失稳变形破坏。

3.技术成果：

“流变扰动效应引起深部软岩巷道失稳破坏机理及其控制研究”经中国煤炭工业协会组织专家鉴定为“国内领先”，发表学术论文30余篇，出版专著2部，获得国家发明专利6项，实用新型专利1项。得到了4项国家自然科学基金、1项河北省自然科学基金和10余项横向课题的联合资助，4.应用推广：

该技术成果已在冀中能源股份有限公司邢东矿、新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿、山东济矿鲁能煤电股份阳城煤矿、山东裕隆集团唐阳煤矿等全国25家矿井76条巷道推广应用，应用效果良好，取得了显著的经济和社会效益。

成果说明

该技术成果已在冀中能源股份有限公司邢东矿、新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿、山东济矿鲁能煤电股份阳城煤矿、山东裕隆集团唐阳煤矿等全国25家矿井76条巷道推广应用，应用效果良好，取得了显著的经济和社会效益。 冀中能源股份有限公司邢东矿自2012年开始，在常规支护失效的巷道中使用钢管混凝土支架，使用后保证了巷道的稳定，巷道合计节约返修成本3000多万元。经测算钢管混凝土支架支护创经济效益所占比例为新增销售额10%，累计新增利润2021.9万元。 新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿自2011年5月开始尝试采用

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