本发明属于地下工程围岩控制，具体涉及一种深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法。
背景技术：
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
2、随着煤矿深度开采的不断加深，深部高应力回采巷道面临着越来越严峻的工程地质条件和安全生产挑战。深部高应力回采巷道布置在煤层中，围岩软弱，承载力低，掘进回采时变形大，传统的回采巷道采用单一的支护与卸压方法，支护强度不够，卸压不彻底，无法实现围岩应力的定量调控，导致出现支护结构失稳、巷道坍塌等严重问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提出了深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，本发明通过采取“让压-增压-调压”联合措施，有效保障巷道结构的稳定性，降低回采事故风险，提高煤炭生产效率。
2、根据一些实施例，本发明提供了深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，采用如下技术方案：
3、深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，包括：
4、对于深部高应力巷道工程，在巷道掘进期间，结合数值模拟机模拟试验分析结果进行定量让压支护；
5、在巷道围岩产生变形后，当巷道围岩变形达到变形阈值时，开展强支增压；
6、在巷道进入工作面超前影响范围前，结合矿压观测、模拟分析机模型试验在超前区域进行多维调压控制；
7、利用评价模型对深井围岩让压-增压-调压分步协同控制的效果进行评价。
8、进一步地，所述定量让压支护采用高强高韧恒阻吸能锚杆以及增阻吸能拱架进行围岩的高预应力让压支护，结合现场工程地质条件、数值模拟及模型试验进行支护参数设计，实现围岩在约束状态下的定量让压。
9、进一步地，所述增阻吸能拱架通过在节点处设置让压环，在增阻吸能拱架与围岩间设置让压充填体实现增阻吸能拱架的定量让压。
10、进一步地，结合现场地质条件建立数值模型和地质力学模型，进行模拟和试验运算，确定围岩变形阈值和支护参数；
11、所述支护参数主要包括锚杆/索长度、间排距、让压量，拱架间排距、强度、让压量。
12、进一步地，所述强支增压采用巷周高强注浆锚杆、底板高强锚索束加固、底板锚索束锚注，并配合箱型梁支护，在巷道围岩变形达到变形阈值后实施。
13、进一步地，所述箱型梁的底板整根箱型梁抵在巷道两底脚，两帮箱型梁抵在巷道顶底板，各段箱型梁通过高强注浆锚杆固定于巷道围岩。
14、进一步地，所述高强注浆锚杆的注浆孔采用数字钻机钻孔，在钻进过程中探知围岩力学参数；待锚注完成后，在注浆孔设定范围内选取一个探知区，使用数字钻机对锚注后的巷道围岩进行再次钻探，得到锚注后巷道围岩的力学参数，定量评价锚注效果和浆液扩散范围。
15、进一步地，所述底板高强锚索束是由多根锚索绑扎成束，并在端部带上导向帽，索体端部预留设定长度用于端部锚固，端部以下部分套接套管；
16、在索体中间部位插入注浆管，注浆管管体上开有出浆孔，并利用与之配套的锚固配件，最终形成高强锚索束。
17、进一步地，所述多维调压控制包括远域深孔爆破断顶、中域密集钻孔切顶以及近域两帮钻孔疏压爆破；
18、所述远域深孔爆破断顶，爆破孔直径不低于75mm，孔深不小于20m，孔仰角不低于70°，爆破孔间距不大于4m；
19、所述中域密集钻孔切顶，密集钻孔直径为50-150mm，钻孔倾角为60°-70°，钻孔间距为300mm-750mm；
20、所述近域两帮钻孔疏压爆破，孔径在30-50mm范围内，钻孔深度的选择根据地下岩体的应力状态和工程要求进行调整。
21、进一步地，根据钻屑法和电磁辐射法的监测结果确定工作面超前影响距离，同时，结合数值模拟和模型试验，最终确定工作面超前距离
22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
23、本发明的分步协同控制是在巷道掘进期间，结合数值模拟及模型试验分析结果进行让压支护；在巷道产生大变形前，通过数值和模型试验可以提前确定巷道的变形量，提出巷道的变形阈值，在巷道产生大变形后，通过变形阈值及时开展强力支护；在工作面回采前，结合矿压观测、模拟分析及模型试验在超前区域进行多维调压控制。该方法能够提前判断得到巷道围岩的支护和卸压时机，并通过多层次、多类型的支护卸压措施，实现对深井高应力巷道的稳定性控制，保障深部煤矿的安全高效生产。
1.深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述定量让压支护采用高强高韧恒阻吸能锚杆以及增阻吸能拱架进行围岩的高预应力让压支护，结合现场工程地质条件、数值模拟及模型试验进行支护参数设计，实现围岩在约束状态下的定量让压。
3.如权利要求2所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述增阻吸能拱架通过在节点处设置让压环，在增阻吸能拱架与围岩间设置让压充填体实现增阻吸能拱架的定量让压。
4.如权利要求2所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，结合现场地质条件建立数值模型和地质力学模型，进行模拟和试验运算，确定围岩变形阈值和支护参数；
5.如权利要求1所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述强支增压采用巷周高强注浆锚杆、底板高强锚索束加固、底板锚索束锚注，并配合箱型梁支护，在巷道围岩变形达到变形阈值后实施。
6.如权利要求5所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述箱型梁的底板整根箱型梁抵在巷道两底脚，两帮箱型梁抵在巷道顶底板，各段箱型梁通过高强注浆锚杆固定于巷道围岩。
7.如权利要求5所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述高强注浆锚杆的注浆孔采用数字钻机钻孔，在钻进过程中探知围岩力学参数；待锚注完成后，在注浆孔设定范围内选取一个探知区，使用数字钻机对锚注后的巷道围岩进行再次钻探，得到锚注后巷道围岩的力学参数，定量评价锚注效果和浆液扩散范围。
8.如权利要求5所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述底板高强锚索束是由多根锚索绑扎成束，并在端部带上导向帽，索体端部预留设定长度用于端部锚固，端部以下部分套接套管；
9.如权利要求1所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，所述多维调压控制包括远域深孔爆破断顶、中域密集钻孔切顶以及近域两帮钻孔疏压爆破；
10.如权利要求1所述的深井围岩让压-增压-调压分步协同控制方法，其特征在于，根据钻屑法和电磁辐射法的监测结果确定工作面超前影响距离，同时，结合数值模拟和模型试验，最终确定工作面超前距离。
