大采高软岩巷道底鼓机理及控制技术研究

针对晋煤集团赵庄煤矿3#煤层回采巷道出现严重底鼓情况,通过对围岩破坏机理和影响巷道底鼓的各种因素的分析,确定巷道底鼓主要是由巷道围岩应力大和支护不合理造成的;随后提出顶板和两帮采用锚网索加强支护,底板采用锚注技术或锚注+卸压槽联合支护2种方案。通过FLAC~(3D)软件数值模拟巷道塑性区和位移场的变化情况,分析了底锚杆、卸压槽分别对巷道围岩的影响。     

综采工作面软岩煤巷围岩变形原理及控制技术

为解决察哈素煤矿软岩煤巷受采动影响产生的围岩变形和支护困难问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析多次采动影响下巷道片帮和底鼓机理,得出护巷煤柱合理留设宽度,并在原支护方案的基础上设计31采区巷道改进支护方案。研究结果表明:该矿巷道底板为膨胀-挠曲复合型底鼓,煤柱片帮主要受煤柱尺寸影响。加大煤柱留设宽度至25 m可有效降低煤柱内侧向应力峰值和底板底鼓变形,减轻煤巷片帮;采用"补打底角锚杆+增加两帮支护密度+增加锚杆(索)长度"综合补强措施,可增强煤柱自承力和控制底鼓变形,有效控制现场围岩变形和破坏。     

综放工作面回风巷底鼓机理与治理技术

为了有效解决常村矿回采巷道底鼓问题,通过分析巷道围岩变形机理及破坏特征,提出了钻孔卸压和钻孔卸压+混凝土反拱+底板锚杆联合支护2种优化方案。现采用FLAC3D软件进行数值模拟,并分析比较了模拟塑性区、位移场的变化情况,对2种优化方案的支护效果进行验证。现场实测数据表明:在采用钻孔卸压+混凝土反拱+底板锚杆联合支护方案后,最大底鼓量为146 mm,仅为原有最大底鼓量的23%,因此达到了控制围岩变形和治理巷道底鼓的效果。     

深井倾斜岩层巷道复合支护技术研究

随着开采深度的不断增加,巷道的支护问题日趋严重,单一的支护形式难于控制巷道的稳定,必须采用各种复合支护方式来控制深井巷道的稳定。对于倾斜岩层,巷道的底板一般呈坡状鼓起,上帮底的底鼓量较大,下帮底的底鼓量较小。采用帮底锚杆并在巷道上帮底角孔底爆破卸压的复合支护,可以有效地控制巷道的底鼓,达到巷道围岩的稳定。     

深井倾斜岩层回采巷道复合支护技术研究

随着开采深度的不断增加,巷道的支护问题日趋严重,单一的支护形式难于控制巷道的稳定,必须采用各种复合支护方式来控制深井巷道的稳定。对于倾斜岩层,巷道的底板一般呈坡状鼓起,上帮底的底鼓量较大,下帮底的底鼓量较小。采用帮底锚杆并在巷道上帮底角孔底爆破卸压的复合支护,可以有效地控制巷道的底鼓,达到巷道围岩的稳定。     

常村矿厚煤层巷道底鼓控制技术应用

为解决常村矿厚煤层2206运输平巷底鼓问题:首先,对巷道进行底鼓变形分析,计算得出底板破坏深度为1.55 m,确定底鼓类型为中部局部鼓起,求解出底鼓量为525 mm;其次,对巷道底鼓采取整体控制原则,为选择合理的支护方案,采用数值模拟方法对比3种支护方案,确定了"原支护加强方案+底脚锚杆+注浆加固"支护方案。经现场观测,巷道底鼓量最大值为120 mm,顶板下沉量为75 mm,两帮内移量为94 mm,整体而言,巷道底鼓控制效果明显,整体支护效果良好。     

煤矿巷道底鼓机理及控制数值研究

以柳林矿3103盘区运输大巷800 m处巷道底鼓为研究对象,分析了引起巷道底鼓的影响因素,提出了巷道底鼓分类,建立了底鼓量计算数学模型。利用FLAC~(3D)数值模拟方法,对比分析了巷道原支护、底板开挖卸压槽及底板开槽与锚索联合支护情况下巷道底鼓情况,结果表明采用底板开挖卸压槽和锚索联合支护可以较好地控制巷道底鼓。     

沿充填体掘巷高支承压力下底板稳定性控制数值研究北大核心

为解决沿充填体掘巷巷道底鼓导致的巷道围岩支护难题,以潞安常村煤矿为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件分析了底板加固和底板卸压等2种控制方案的优劣及其不同参数下巷道围岩变形规律和支护作用。研究表明:在加固方案下,当底板及帮角共同加固时,对比与无加固情况下本工作面掘采过程中(即“二次掘巷”和“二次回采”工作面超前5 m处)的底鼓量分别减小2.48倍和2.60倍,故共同加固底板及帮角是控制底鼓的有效途径;而卸压槽控制巷道底鼓时与开槽深度有极大相关性,当开槽深度为2.0 m时,对比无开槽情况下本工作面掘采过程中的底鼓量分别减小1.82和2.49倍;而底板开槽对巷道顶板和实体煤帮的变形控制作用却相反。根据潞安常村煤矿S511综放工作面的工程实际情况,建议采用开槽深度为1.5 m的底板卸压切槽的办法控制底鼓。     

巷道底鼓过程中能量转移规律及其控制研究

在深井煤矿巷道中,底鼓量往往占巷道顶底板移进量的一半以上。李村煤矿由于埋深 较大受高地应力和回采工作面采动的影响,回采巷道底板出现严重底鼓现象,严重影响工作面正 常生产。针对李村煤矿回采巷道严重底鼓现象,采用FLAC3D 数值模拟软件对巷道围岩变形破坏特 征及能量分布规律进行分析,并对巷道开挖后围岩能量转移特征展开了研究,分析了巷道在不同 支护条件下围岩应力场以及能量场分布的规律。基于研究发现巷道支护是围岩释放能量、支护体 吸收能量的能量再分配问题,并采用了“卸压槽+底角锚杆”的耦合支护方案控制巷道底板围岩变 形,相对于巷道底板未支护时底鼓量降低30%,在一定程度上控制了巷道的底鼓现象。现场监测结 果表明支护效果较好,满足了工作面正常生产的需要。     

察哈素煤矿软岩巷道变形破坏机理及优化支护技术

针对察哈素煤矿开采过程中软岩煤巷受采动影响产生的围岩变形和支护困难问题,以3101回顺巷道变形为研究背景,分析巷道片帮和底臌机理,并在原支护方案的基础上设计改进支护方案。研究结果表明:巷道底板底鼓为膨胀-挠曲复合型底鼓,采用"补打底角锚杆+增加两帮支护密度+增加锚杆/索长度"、辅以局部强化支护的综合补强措施,可有效控制现场围岩变形和破坏。     

综放大断面回采巷道底鼓诱因及控制技术

 摘要：针对中煤平朔井工一矿4107等综放面回采巷道剧烈底鼓现象,本文分析了综放大断面回采巷道围岩条件及底鼓发生机理,继而提出了“卸压与加固联合”的底鼓控制措施,即开凿卸压槽与优化帮角锚网支护参数相结合,通过现场实测巷道底板破坏深度,确定卸压槽开凿深度为0.6～0.8 m。“卸压与加固联合”的底鼓控制方案工程实践表明：巷道最大底鼓量为227 mm,最大底鼓速率为38.5 mm/d,底鼓量及变形速率均在可控范围之内,确保了大断面回采巷道围岩的稳定。     

红阳三矿深部回采巷道底鼓控制技术研究

文章以红阳三矿西一708工作面运输斜巷为研究对象,从工程地质和采掘条件方面分析了红阳三矿深部回采巷道发生底鼓的原因,研究采用"锚杆锚索联合支护顶板和两帮+底角锚杆和底板锚杆加固底板"对巷道顶板、两帮、底板进行同时加固,提高了巷道围岩体强度和自身承载能力,有效地控制底鼓的发生。     

综放大断面回采巷道底鼓诱因分析及控制技术

针对中煤平朔井工一矿4107等综放面回采巷道剧烈底鼓现象,分析了综放大断面回采巷道围岩条件及底鼓发生机理,提出了"卸压与加固联合"的底鼓控制措施,即开凿卸压槽与优化帮角锚网支护参数相结合,通过现场实测巷道底板破坏深度,确定卸压槽开凿深度为0.6~0.8m。工程实践表明:巷道最大底鼓量为227mm,最大底鼓速率为38.5mm/d,底鼓量及变形速率均在可控范围之内,确保了大断面回采巷道围岩的稳定。     

高强双底角锚杆控制底鼓技术在深软岩巷应用

深部巷道的底鼓问题,不仅增加了巷道卧底等巷道修护工作量,而且会影响通风、行人和运输安全,增加安全管理的难度。经过多年实践,利用底角锚杆控制巷道底鼓的技术已逐步推广,并取得了一定的支护效果。通常采用的Q335普通螺纹钢单底角锚杆,因其加固底角范围相对较小,支护强度和锚杆杆体屈服强度较低等原因,在深部软岩巷道治理底鼓的效果不理想。根据底角锚杆控制底鼓的作用机理和对底角锚杆受力分析,选择强度更高的Q500螺纹钢锚杆,并采用双底角锚杆的布置方式,在深部巷道的应用中取得了较好的底鼓治理效果。     

余吾煤业瓦排巷底鼓控制研究

为防治动压巷道底鼓给煤炭企业带来的损失,采用理论分析和数值模型模拟的方法,对余吾煤业瓦排巷动压巷道进行了研究,利用摩擦式水力膨胀锚杆对巷道底板进行控制,对于两帮及底角利用底角锚杆进行防控底鼓,并最终确定了锚杆的合理支护参数。     

回采巷道破碎底板底鼓机理及控制对策

针对义棠煤矿10502工作面回采巷道发生强烈底鼓的现象,采用现场实测、室内岩石力学试验及理论分析相结合的方法,建立回采巷道底鼓力学模型,对底鼓机理及其控制对策进行研究。结果表明:对于破碎底板围岩,在两帮煤体传递的支承压力作用下形成塑性滑移线场,当一定宽度内煤体底板围岩产生的被动朗肯区宽度等于巷道宽度时,定义这一宽度为底鼓影响区;底板围岩破碎的回采巷道发生底鼓的主要原因是底鼓影响区内的垂直应力超过底板岩体的极限载荷;通过施加底角锚杆,既能切断底板塑性滑移线,阻止围岩移动,又能起到"销钉"作用,对底板"弱面"进行加固,提高其抗剪切强度,从而控制底板围岩;当底角锚杆的支护强度达到0.5 MPa时,监测结果显示随着工作面推进回采巷道最大底鼓量仅为86 mm。     

大跨度沿空回采巷道底鼓防治技术研究

针对大跨度沿空回采巷道发生的非对称性底鼓现象,以赵固二矿11131工作面下顺槽为背景,建立力学模型,并分析底鼓机理,认为巷道两帮受集中应力的差异是造成非对称性底鼓的主导因素。采用底角锚杆联合底板注浆支护和底板全锚杆支护两种方案控制底鼓,结果表明:方案一使底鼓量降低约70%,方案二使底鼓量降低约55%,且都能使非对称性底鼓造成的底板倾斜角度从最大6°减小为最大2°,有效控制了非对称性底鼓的发生,确保了大跨度沿空回采巷道的底板稳定。     

大断面巷道底板采用切槽防治底鼓技术

针对西河煤矿大断面巷道底鼓问题,提出了切槽卸压防治技术,通过理论计算和数值模拟,确定了合理的切槽尺寸,并在现场进行了工业试验和效果监测,结果表明,采用深度2.2 m,宽度0.4 m的卸压切槽可以使得巷道底鼓变形降低76.8%,底鼓防治效果显著。     

软岩巷道支护方案优化与底鼓防治技术研究

根据红庙煤矿巷道底鼓形式,提出了5种方案对底板进行加固支护。采用底板反拱+注浆+底锚杆联合支护方式巷道的底板变形量仅为21.5mm,底鼓显现得到了控制。     

新桥矿软岩大巷变形破坏机理及修复技术研究

新桥矿-550 m北翼轨道大巷底鼓剧烈,最大底鼓达到800 mm,严重影响巷道的正常使用.从巷道的围岩力学性质、应力状态以及原支护强度出发,分析了影响巷道底鼓的主要因素.根据影响底鼓的因素,提出了顶帮锚网索+底角锚杆+底板锚索的控制措施,并结合FLAC2D数值模拟进行了分析比较.工程实践表明,方案实施效果良好,有效控制了巷道底鼓.