茌平煤田特深矿井围岩应力分析与大巷支护控制研究

阳谷茌平煤田煤层尚未开采,埋藏深、地压大、构造较复杂,且深部岩体地质力学与构造应力研究方面较薄弱,开采中巷道支护必定困难。为确定合理的大巷支护方案,首先对深部矿井围岩应力做出分析,得出围岩应力分布特征,为支护设计参数确定提供依据。根据地质条件、应力分析和邻近矿井设计方案,设计出支护方案。运用数值模拟方法对巷道支护设计的效果进行检验。得出该支护方案能够有效地控制特深矿井水平大巷围岩的变形。     

地应力测试技术及在杨营矿井的应用

杨营煤矿采深大、软岩巷道多、构造复杂,通过分析和研究地应力对矿井围岩稳定性和采矿的影响,掌握矿井地应力的分布特征和规律,结合杨营煤矿地应力分布特征、水文地质、岩层性质、岩体指标等,提出针对杨营煤矿的围岩强度标准和围岩支护标准,从而使矿井巷道支护设计达到定量、科学、经济、合理、规范的目的,并形成以支护为依据的岩石巷道围岩稳定性控制技术。     

回风巷道分层掘进及围岩稳定性控制

针对回风巷道分层掘进时巷道围岩稳定性差、变形严重、支护困难等问题,对回风巷道围岩的地质情况进行了分析。阐述了矿井的开拓方式和回风巷道分层掘进时遇到的问题,对矿井6 m高的回风巷道支护方式和支护参数进行了合理设计。现场实验表明,通过采用合理的支护方式和支护方案,回风巷道围岩变形得到有效控制,回风巷的安全使用和工作面的安全开采得到保障。     

深井复杂条件下底板岩巷预应力锚杆支护技术

任楼矿地质条件复杂，随采深增大巷道变形失稳和支护问题日趋严重，针对巷道地应力高、顶板软弱等特点，在数值模拟研究巷道围岩变形机理的基础上，按照强化巷道顶部围岩、关键部位加固、合理选择锚杆及参数的支护原则，确定了该条件下合理的支护形式和预应力锚杆支护参数。     

煤矿深井高应力巷道支护技术应用

同煤集团某矿井属于深井开采,井巷常处于高地应力软岩环境,传统的棚式支护、低预应力低强度锚杆支护以及被动支护方式已经不能满足支护需求,需合理确定主动型联合支护方式。以某深井高应力巷道支护为研究对象,在研究地应力状态、围岩强度、岩石成分的前提下,通过数值模拟方式确定井巷最佳支护方案,选择高预应力高强度高刚度锚杆锚索联合的方式控制深部井巷围岩的稳定性。进行全面的顶底板、两帮的位移监测后发现,该支护方案下巷道整体变形量减少,两帮移近变形呈稳定状态的时间提前,明显改善了巷道顶底板变形状况,起到良好的支护效果。     

深埋厚煤层综放工作面运顺围岩变形规律分析

针对陕西彬长矿区某矿202工作面运顺埋深大,地应力高和断面大的特点,基于强支护设计原则完成了锚网支护方案设计,通过FLAC数值模拟对支护方案的合理性进行了评价。现场监测表明:运输顺槽开挖后,浅表围岩以较快的速度发生变形,同时锚杆开始受力。伴随巷道掘进扰动,围岩变形向深部发展,锚索受力增加,当距掘进工作面迎头超过30 m后,围岩变形较小,基本趋于稳定。结果表明,深埋厚煤层综放面运顺支护方案的设计合理可行。     

深部破碎软岩巷道变形破坏规律数值模拟研究

文章以某矿深部破碎软岩巷道为研究背景,利用FLAC数值模拟的方法,研究深部破碎软岩巷道埋深不同时其围岩应力及变形的变化规律。研究发现:巷道埋深越大,围岩的应力越大,巷道围岩的变形量也越大,但应力增高系数并不随巷道埋深的增加而增大;深部巷道使用传统的支护方法起不到比较理想的效果,须采取合理的主动支护形式对围岩进行注浆和采用锚杆、锚索相结合的支护形式,使围岩的自身承载能力加强。该研究结果对深部矿井的支护设计具有指导意义。     

大埋深高地应力煤巷卸压支护技术数值模拟研究

为确定大埋深高地应力特厚复合顶板回采巷道的合理支护方式,通过现场调研、岩石力学测试,并经理论分析、数值模拟的研究方法对巷道变形机理及合理支护技术进行研究。研究表明:现场调研及岩石力学测试确定工作面顶板类型为大埋深特厚复合顶板,并由此提出13个支护方案;数值模拟确定"方案八+卸压孔"联合支护技术能够有效控制围岩变形,保证回采巷道的安全稳定使用;现场工业试验表明巷道顶底板最大移近量为432mm,两帮最大移近量为591mm,表明所选支护方案能够有效保证回采巷道安全使用,研究结果为类似条件下巷道围岩控制提供参考。     

济宁二矿深部回采巷道锚网索耦合支护技术

通过对济宁二矿现场实际工程地质条件调查与分析,研究了深部回采巷道的变形破坏机理。深部巷道由于地应力大、地质构造复杂、膨胀性围岩、支护体与围岩不耦合造成巷道出现非线性大变形力学现象。对回采巷道断面、支护参数以及施工过程分别进行了优化设计,确定了合理的支护方案。用数值模拟对新支护方案进行了分析,巷道变形量明显减少。新方案在现场实施后,支护效果良好。     

千米埋深巷道围岩控制技术的数值模拟

华丰煤矿属于典型的千米深井巷道,采用FLAC3D软件建立了三维数值计算模型,设计了6种典型的巷道支护方案,结合巷道围岩破坏特征分析了千米埋深巷道围岩支护方案及支护参数,结果显示全断面锚注支护具有全断面支护、变形小等优点,是一种非常合理的支护方案。