基于UDEC数值模拟的巷道断面形状优化设计

针对某煤矿1102工作面轨道巷原设计方案的不足,选择了不同形状的巷道断面,运用数值模拟方法进行分析,从而发现了断面形状的不同对巷道支护效果有着非常大的影响,结果也证明在1102工作面回采巷道采用直墙半圆拱是合理的。     

刘庄煤矿超大断面回采巷道支护优化设计

以刘庄煤矿171301工作面回采巷道地质条件为工程背景,分析了大采高工作面回采巷道支护的特点和要求,对超大断面回采巷道断面形状、支护参数、超前加强支护形式进行了优化设计,现场实践表明:优化后的支护技术保证了综采面的安全生产,提高了工作效率,降低了生产成本,为大采高综采面快速推进创造了条件。     

N1302工作面辅助运输顺槽破坏原因分析及控制策略

根据古城矿井N1302工作面辅助运输顺槽的地质情况进行分析,确定巷道的岩体强度、巷道断面形状、尺寸、地应力及支护时间是巷道围岩变形破坏的重要影响因素,提出采用锚杆+网片+锚索+钢筋梯子梁联合支护方式对巷道进行支护。实践证明,该技术支护效果良好,能有效维护巷道的稳定性,保障生产工作安全有序进行。     

有限差分法在巷道支护方案比选中的应用

黄岩汇煤矿15101工作面胶带顺槽原为矩形断面,支护方式为锚杆+钢带+金属网+锚索,巷道施工中发生了变形破坏和冒顶.根据现场观察和对围岩状况的分析,对巷道断面形状和支护方案进行了优化,将巷道断面形状由原来的矩形改为半圆拱形;并运用三维显式有限差分法程序--FLAC 3D,对"新旧"两种支护方式下的巷道围岩应力状态进行了分析.现场工业性试验表明,"新"支护方案可确保巷道稳定,满足安全生产要求.     

不同地质条件下的锚杆支护技术

影响巷道围岩完整性和稳定性的主要因素有巷道围岩强度、地应力、巷道断面形状和巷道断面尺寸等。不同地质条件下锚杆支护技术主要包括:松软围岩巷道锚注加固;复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护;综放顺槽采用锚杆锚索联合支护;综放面末采锚网支护。     

深部锚杆支护煤巷断面形状的试验研究

针对深部大倾角锚杆支护煤层巷道采用梯形断面难以控制围岩变形的问题，通过对巷道断面形状进行探索研究，逐步将巷道断面形状改变为斜切圆弧形断面，并采用锚、网、带支护形式，有效地控制了巷道变形，提高了掘进速度，取得了较好的支护效果。     

圆弧拱形巷道断面积的计算方法

煤矿开拓与准备巷道采用砌(石旋)或U形钢支护时,断面形状有半圆拱形、三心拱形和圆弧(即切圆)拱形三种,巷道断面形状的选择除了以围岩应力分布状态和支架强度的计算作为主要依据外,对于可以采用圆弧拱形的巷道,还存在着如何有效地利用断面面积,以及在保证必需的面积时如何节省支护材料的问题,特别是对采用U形钢支护的巷道,由于钢材价格昂贵,节省支护材料用量的经济效果更为显著。为此,提出圆弧拱巷道断面的计算方法,供选择巷道断面和确定支架定型系列时参考。     

深部高应力区大断面切眼支护技术研究

随着大型综采设备的广泛应用,开切眼断面不断增加,在地压和采动压力的影响下,开切眼巷道支护日益困难,尤其是放顶煤工作面。通过分析工字钢支护的变形原因及变形特征,对2种断面形状的U型钢支架进行了试验研究,确定了合理的支护参数,通过现场实测,巷道变形量和变形速度明显降低,支护强度和稳定性明显提高。     

特厚煤层大断面强烈动压巷道支护技术

针对斜沟煤矿23105工作面14.5 m特厚煤层皮带巷大断面强烈动压巷道支护技术难题,采用理论分析和数值计算相结合的方式,分析了巷道变形机理和应力分布特征,提出了特厚煤层大断面强烈动压巷道支护控制技术。经现场应用可得,采用高预应力强力顶、帮耦合支护技术有效控制了特厚煤层大断面强烈动压巷道变形,取得了良好的支护效果。     

大断面托顶煤巷道支护技术研究

随着煤矿开采深度的不断加深,为了满足大型设备的正常使用,巷道断面的日益扩大,给巷道支护及围岩稳定性带来巨大挑战。基于义马常村矿21170工作面巷道工程地质条件,采用现场测试、数值模拟、理论分析及现场试验等方法,对大断面托顶煤巷道的破坏特征进行分析,研究了大断面托顶煤巷道的变形破环特征和支护理论,大断面托顶煤巷道变形破坏的诱发因素,提出了大断面托顶煤巷道“全断面控型易损部位强化控制技术”,并确定21170工作面巷道的扩掘方案,现场应用效果显著。对大断面托顶煤同类巷道支护具有借鉴作用。     

断面形状对巷道稳定性影响的研究

根据现场地应力大小和方向 ,选择了三种不同形状的巷道断面 ,采用同一支护方式和施工方法 ,用收敛位移、位移速率和松动范围等参数对几种断面进行稳定性实例分析 ,从而得到了断面形状对巷道支护的影响是巨大的 ,而加设底拱不但能防止底鼓 ,同时对两帮和顶部位移的抑制作用也是明显的     

大倾角特厚复合顶板巷道支护稳定性分析

针对大倾角特厚复合顶板煤层倾角大、围岩强度低、层间黏结力弱且易离层等特点,结合永宁煤业4105工作面顺槽巷道实例,采用FLAC^3D数值模拟软件,模拟了不同断面形状与支护参数巷道围岩塑性区分布规律和围岩应力分布、变形等特征。研究结果表明,直墙拱形断面巷道可改善围岩的应力状态,减小围岩塑性区破坏范围,降低围岩的变形量,更加适合大倾角特厚复合顶板巷道的开挖支护。     

平舒公司大断面开切眼支护技术

平舒公司15106工作面大断面开切眼,在工作面进行煤层消突预抽、煤层注水后,巷道局部地段出现了严重的网包、底鼓和两帮收缩等现象。15110工作面大断面开切眼施工中,为保证其支护效果,经对矿区地质概况和15106工作面开切眼施工情况的分析和顶板钻孔窥视探测,确定了巷道支护要求和支护参数选取方法,并对锚索和锚固剂的黏结强度进行了试验测试,最后提出并采用了适宜的巷道支护方案,有效控制了围岩变形,收到预期效果。     

锚杆支护技术在大断面切眼中的应用

根据生产实践及锚杆支护理论 ,论述了在厚煤层大断面切眼中 ,如何进行巷道断面形状、锚杆支护参数的选择及其巷道的施工方法。     

强采动大断面煤层巷道破坏特征及协同控制技术

为了解决强采动大断面煤层巷道围岩控制难题,以王庄煤矿9107工作面回采巷道为研究对象,采用现场调查、理论分析和数值计算方法,对回风顺槽变形破坏特征和矿压显现规律分析,揭示强采动大断面煤层巷道围岩失稳机理,提出回采巷道顶板锚杆-锚索、巷帮强力锚杆的协同支护机理和方式,提出优化支护方式、参数,得到回采巷道围岩控制技术.工程实践表明:采用锚杆-锚索耦合支护结构,有效地解决了大断面破碎回采巷道的控制问题.     

断面形状对巷道稳定性影响的研究

根据现场地应力大小和方向，选择了三种不同形状的巷道断面，采用同一支护方式和施工方法，用收敛位移、位移速率和松动范围等参数对几种断面进行稳定性实例分析，从而得到了断面形状对巷道支护的影响是巨大的，而加设底拱不但能防止底鼓，同时对两帮和顶部位移的抑制作用也是明显的。     

干河煤矿2-106工作面运输巷支护技术应用

干河煤矿针对2-106工作面运输巷巷道的严重变形现象,采用布置测站的方法对围岩变形进行观测,结合矿山现有研究资料得出巷道变形主要原因受巷道断面、底板岩性以及采动压力的影响.在对原有支护方案采用增设锚杆和底板增设防水措施后,在2-106工作面回采时,巷道底鼓量降低至210 mm,优化后的支护方案改善了巷道围岩变形.     

层状岩体巷道断面形状优选及支护方式研究

在层状岩体中施工巷道工程时,岩层倾角很大程度上决定了巷道的变形破坏特征,选择合理的巷道断面形状和支护方式对于维护巷道稳定至关重要.采用数值模拟方法系统地研究了层状岩体巷道在不同岩层倾角下的破坏模式,并结合压力平衡拱理论确定了层状岩体巷道断面形状的优选原则,继而提出了相应的支护方式.研究结果表明,在岩层倾角由水平逐渐变为陡立的过程中,巷道顶板的破坏模式也由对称的拱形冒落演变为非对称的楔形冒落,甚至是整体滑移破坏;基于压力平衡拱下巷道的自稳特性,对于顶板发生拱形冒落及整体滑移破坏的层状岩体巷道,推荐采用直墙拱形断面,对于楔形冒落的层状岩体巷道,推荐采用五边形断面;根据兰氏锚杆经验准则确定的支护参数一般适用于顶板发生拱形或楔形冒落的层状岩体巷道,当其用于顶板发生整体滑移失稳的层状岩体巷道时,可能会导致支护参数不够稳健.     

巷道断面尺寸对巷道围岩稳定性影响的模拟研究

为研究巷道断面对巷道围岩稳定性的影响,以常村煤矿11204工作面为研究对象,采用数值模拟的手段对不同的巷道断面尺寸进行围岩塑性区、应力场和巷道围岩变形量的影响分析,由数值模拟结果可知,巷道断面尺寸变化对巷道围岩稳定性影响较大,随着巷道断面的不断增大,巷道围岩的塑性区范围逐步增加,巷道两帮与底板是直墙半圆拱形巷道支护承载薄弱的环节须加强支护。     

优化组织确保煤4六采区首采工作面接续

通过优化施工组织,采取合理巷道断面、支护形式和支护参数,保证巷道支护质量,减少杜绝巷道返修工作量,提高施工速度,采用一部皮带长距离运输;从而保证4602工作面下顺掘进施工工程按期完工,保证煤4六采区首采工作面4602工作面正常接续。