近距离煤层采空区下回采巷道支护技术

针对近距离煤层采空区下回采巷道采用"直径20 mm左旋锚杆+W钢护板"支护时出现的大变形问题,在分析巷道实际地质条件和围岩变形特点后,提出了一次支护、采用高性能护表材料和薄弱地段采用积极主动加强支护的原则。通过采用"直径22 mm左旋锚杆+W钢带"作基本支护,薄弱位置架棚作加强支护,有效控制了回采巷道顶板和两帮变形。优化后的支护方案能够保证巷道断面满足后期生产的要求。     

深部破碎围岩开拓巷道支护技术研究

针对新密市大磨岭煤矿深部破碎围岩回风开拓大巷变形破坏严重的问题,采用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了原支护回风开拓大巷矿压显现规律及变形破坏原因,提出了不对称"锚网索喷"二次联合支护方案。文章根据现场实际条件,确定了一次支护锚杆直径为22mm、长度为3000mm,巷道下帮、上帮肩部锚杆间排距分别为650mm×750mm、750mm×750mm,巷道两帮锚杆间排距750mm×750mm;二次支护方式采用"锚索+W型钢带"加强支护。通过现场工业性试验可知,17~49d后回风大巷围岩变形基本趋于稳定,平均变形速度约1mm/d,即优化支护设计方案应用效果较好。     

福兴煤矿急倾斜厚煤层软岩巷道支护技术研究

为解决急倾斜厚煤层软岩支护难题，以福兴煤矿3710工作面巷道为工程背景，通过调研分析、理论计算、数值模拟，提出一次支护、采用高性能护表材料和薄弱地段采用积极主动加强支护原则。通过采用“高强锚杆+高预紧力锚索+金属网+W钢带”做基本支护，特殊地点做加强支护，数值模拟和现场监测表明，该支护方案有效控制了巷道顶板及两帮变形，支护一次到位。     

大倾角松软厚煤层巷道支护的不连续变形分析

针对杜家村矿北翼回风巷大倾角松软厚煤层条件下支护难题,采用了不连续变形分析(DDA)方法进行了无支护、锚杆支护、锚杆+锚索联合支护、锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护的数值分析,模拟了巷道在不同支护条件下的变形破坏过程,比较了这4种支护方式下围岩的变形、垮落情况。研究表明:大倾角松软厚煤层巷道采用锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护形式效果最佳,其两帮移近量仅为38.5 mm,顶底板移近量为62.3 mm。     

复合顶板条件预应力锚网支护技术研究及应用

陕西火石咀煤矿主要开采4-2号煤,8602工作面顺槽沿煤层底板掘进,顶板围岩松软破碎,为煤岩复合顶板,支护难度较大。矿山原采用全螺纹钢锚杆进行支护,在支护过程中顶板下沉量大,两帮变形严重,巷道返修率极高。研究改用高强扭矩应力锚杆结合W钢带和鸟窝锚索支护后,有效保证了巷道的支护效果。试验应用结果表明,与原来直径22mm的全螺纹钢锚杆相比,采用直径18mm的高强锚杆和鸟窝锚索支护可以有效地控制巷道围岩变形,减少了巷道翻修量,创造了良好的社会效益及经济效益。     

大倾角煤层软岩煤巷支护技术研究及其应用

以李子垭南二井3102工作面回采巷道支护为研究对象,通过物理相似模拟实验,找到了松软顶板以及坡顶煤部位支护失效导致巷道变形破坏的主要原因,并从提高支护强度和整体支护结构体稳定性角度出发,提出"锚杆锚索+金属网+W型钢带+喷浆"联合支护方案,对围岩极松软破碎段巷道采用大托板加强支护。矿压观测结果表明:采用联合支护方案后,顶底板移近量最大104mm,坡顶煤部位移近量最大96mm,两帮移近量最大72mm,巷道顶角移近量最大81mm,有效地解决了大倾角煤层软岩煤巷的支护问题。     

孤岛综放面回采巷道围岩控制技术

针对8103孤岛综放面矿压显现特点,提出采用"左旋无纵筋高强螺纹钢树脂锚杆+高预紧力+锚索补强+梁网"联合支护技术控制围岩变形。实施效果表明,该支护能有效控制巷道围岩变形,巷道断面满足回采要求。     

深井小煤柱沿空掘巷整体耦合让压支护实践研究

针对正通煤业小煤柱沿空掘巷原有支护设计不能满足生产要求,顶板和两帮出现较大变形等问题,分析了原有支护设计主要存在的问题及巷道支护的关键点,提出巷道整体耦合让压支护技术,实现锚杆锚索和围岩的变形耦合、锚杆锚索变形耦合、锚杆锚索的让压协调受力,设计出耦合让压锚杆+耦合让压锚索+焊接网+W钢带联合支护系统,数值模拟与巷道监测结果表明,采用耦合让压支护的顶板与两帮位移稳定值分别为90、70 mm,有效地控制了围岩变形,满足了安全生产要求。     

汾源煤业公司5-102回风巷支护优化初探

汾源煤业公司5-102回风巷初期掘进过程中,原支护巷道发生严重变形,顶板岩层与锚杆之间岩石破碎,顶板锚杆失效,底板围岩遇水膨胀,造成底板鼓起;决定改进支护方式,采用"高强度锚杆+锚索+两帮底角锚杆+两底板锚杆"加喷浆的新支护方案;同时对巷道围岩变形情况进行监测,实测顶底板移近量和两帮移近量分别稳定在51 mm和73 mm左右;改进后,支护效果良好,完全可以满足矿井安全生产的需要。     

大倾角软顶软煤回采巷道支护技术

为解决大倾角软顶软煤回采巷道的变形与失稳问题,以李子垭矿南二井3102工作面回采巷道支护为研究对象,分析了松软破碎顶板软煤层易冒落加剧了巷道支护难度,原钻爆法破岩和支护施工工艺不合理,由此依据煤层地质条件和巷道变形破坏特点,确定"锚杆锚索+大托盘+金属网+W型钢带+喷浆"联合支护和"管棚+注浆"超前支护方案,并采用FLAC3D有限差分软件对支护方案有效性进行计算,分析显示巷道位移为22～140mm、垂向应力125～198MPa,巷道围岩应力集中得到有效控制。     

砌碹巷道壁后注浆加固技术研究

针对某矿砌碹巷道壁后围岩松散、巷道变形严重的问题,根据巷道的实际情况,决定采取"注浆+锚杆+锚索"的支护方案。通过计算确定了高水材料注浆压力和注浆管间排距,并模拟分析了不同间排距锚杆锚索对巷道围岩稳定性的影响。得出了锚杆间排距为850 mm×850 mm,锚索间排距为1.8 m时,支护效果最优。通过150 d的变形量观测,巷道变形情况得到了控制。     

泥质顶板巷道围岩支护技术研究

针对山西古县西山登福康煤业有限公司矿井围岩具体的地质情况进行分析,详述了泥质顶板巷道锚杆支护设计原则。确定了在不同情况下的巷道支护形式和参数。根据现场围岩变形情况采用"十"字布点法在巷道开口处设置两处测站,测站间距50 m。采用锚杆+金属网+钢筋托梁+喷浆+锚索联合支护后,泥质顶板巷道变形约30 d趋于稳定。支护优化方案有效控制了巷道围岩变形,支护效果较好。     

甘庄煤矿高应力巷道锚杆支护参数优化与应用

针对甘庄煤矿高应力巷道原锚杆支护效果不理想的情况,采用煤岩物理力学实验和数值模拟计算等方法,开展锚杆支护参数的优化。通过对不同锚杆间排距、锚杆直径、锚杆长度、锚索间排距的模拟支护效果分析,得出支护方案优化参数:锚杆间排距为900 mm×900 mm、直径为22 mm、长度为2.2 m,锚索间排距为2 000 mm×900 mm。将优化的支护方案进行现场试验,实测表明,巷道顶底板位移量下降了44.1%,两帮位移量下降了41.9%,优化后的锚杆支护系统可以更有效地控制巷道围岩变形,改善了支护效果。     

深井窄煤柱沿空掘巷非对称支护技术应用研究

陕西高家堡煤矿-1000 m水平沿空巷道在原支护方案下顶板及两帮变形严重,部分锚杆被拉断,且两帮变形呈不对称性,煤柱侧巷帮变形明显大于实体煤侧,导致巷道不能满足生产需求.分析了原支护方案存在的主要问题,提出"高预应力让压锚杆+让压鸟窝锚索+W钢带"的非对称支护方案.采用FLAC3D软件对采取非对称支护方案后的深井沿空巷...     

杨庄矿软岩巷道锚杆与钢管混凝土支架联合支护技术研究

杨庄矿Ⅲ水平南大巷软岩巷道围岩强度低,黏土矿物含量高,吸水泥化现象严重,巷道围岩变形量大,锚杆失效较为普遍。结合南大巷软岩巷道围岩变形特点,设计了锚杆与钢管混凝土支架联合支护方案。巷道断面采用马蹄形,锚杆为Φ20 mm×L1800 mm的左旋螺纹钢锚杆,钢管混凝土支架主体钢管选用Φ194 mm×L8 mm无缝钢管,灌注C40核心混凝土。结合理论计算可知,设计支护方案的极限承载能力大于南大巷围岩荷载,能够维持巷道围岩的稳定。通过数值分析和现场监测分析可知,巷道围岩变形较小,锚杆和钢管混凝土支架支护作用力均小于其极限荷载,支护结构稳定,所以锚杆与钢管混凝土支架联合支护方案满足了Ⅲ水平南大巷软岩巷道支护的要求。     

大埋深破碎围岩巷道变形控制技术

120801运输巷受埋深大、上覆11号煤层采动等多重因素影响,导致巷道围岩破碎、支护难度大。结合现场条件,提出采用中空注浆锚杆+高强柔性金属网+工字钢架棚组合支护方式控制围岩变形。在巷道顶板采用涨壳式终孔注浆锚杆并配合注浆,提升顶板岩体整体稳定性及承载能力,加强锚杆围岩控制效果;巷道顶板及巷帮均铺设TECCO高强度柔性金属网,给巷道壁较大的支护作用力;按照1 000 mm棚距架设钢棚,进一步提升护表强度。现场应用后,120801运输巷顶底板、两帮最大移近量分别为66 mm, 58 mm,锚杆、架棚等支护体系均未出现失效、变形等问题,巷道围岩变形量较小,实现了深部破碎围岩巷道变形的有效控制。     

基于内外承载结构的软岩巷道底鼓治理技术研究

软岩巷道的支护是矿井建设中需重点解决的问题。文章建立了圆形巷道内、外承载结构相互作用的分析模型,提出内外承载结构联合支护研究思路。根据内外承载结构联合支护理论,对巷道底板进行加固,提出了底板锚杆支护、底板注浆与锚杆联合支护、底板反拱+锚杆联合支护和底板反拱+注浆+锚杆联合支护4种方案。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最小,仅为21.5 mm,底鼓显现得到了控制,但支护成本高。考虑到巷道变形和支护成本,建议采用底板反拱+锚杆支护方式对底板进行加固。     

分级围岩巷道支护参数优化及数值分析

在矿山开采过程中,地压易导致巷道发生变形及破坏,合理有效的巷道支护可以极大程度地减少地压对生产活动的影响。以山东黄金某金矿为研究背景,基于巷道支护理论,依托矿山现有支护方式,借助FLAC3D数值软件对不同支护参数下1780m水平巷道位移及塑性区变形情况进行分析,同时采用灰色关联分析法,对支护参数进行优选。研究结果表明:针对Ⅲ级围岩,设计C30喷射混凝土厚度70mm,管缝式锚杆直径40mm、长度1.8m,锚杆网度2m×2m为最优支护设计;针对Ⅴ级围岩,采用喷射混凝土+锚杆+钢支架进行支护,钢支架间距为1.5 m,实现了对巷道变形的有效控制。     

深井软岩巷道双套棚灌浆支护技术研究与应用

为解决深井软岩巷道变形大、支护难的问题,以盘江矿区某矿121213工作面运输上山为工程背景,进行深井软岩巷道变形破坏特征及变形破坏原因的研究,得出结论:高地应力、围岩遇水易膨胀变形及围岩承载能力难以发挥是造成巷道变形失稳的主要原因。针对性地提出了双套棚灌浆支护技术,设计一种"锚杆锚索+灌浆+双U型套棚"的复合支护方案,即在锚杆、锚索支护的基础上,在围岩外部两架U型棚之间进行高压注浆,强化围岩承载结构。现场监测结果表明:采用双套棚灌浆支护后,巷道顶板、两帮及底板平均变形速率分别为0.55,0.43mm/d和0.36mm/d,最大变形量分别为145,115,87mm,巷道变形量在可控范围内,有效地控制了深部软岩巷道收敛变形。     

“断层+背向斜”构造条件下工作面巷道支护技术研究

为解决断层+背向斜构造条件下巷道变形难题,以31006工作面为研究对象,采用"W钢带、金属网、锚索、锚杆"的联合支护方式。试验表明,31006辅助进风巷的变形趋势为"先变快、后变慢、最后趋于稳定",巷道顶板和两帮巷道变形均得到了有效控制。