半煤岩轨道下山支护技术研究

为解决郑煤集团某矿半煤岩轨道下山支护难题,通过对巷道围岩及支护变形破坏特征的现场调查分析,得出围岩强度低、U型钢支架结构稳定性差、无控底措施是巷道破坏的主要原因。据此从提高和充分发挥支护体承载能力出发,提出了全封闭支架+锚索结构补偿新型支护技术,并进行了现场工业性试验,试验结果表明,该技术能有效控制巷道围岩变形,保证巷道的正常安全使用。     

厚顶煤大断面综放回采巷道围岩支护方案

为解决马道头矿厚顶煤大断面综放回采巷道支护难题,调研了综放回采巷道工程情况与围岩变形破坏特征,分析了影响煤巷围岩稳定的因素。根据已有的支护理论并结合数值模拟研究了支护方案并分析了巷道围岩的稳定性。最后综合现场地质工程概况、模拟研究、理论分析及工程类比确定了厚顶煤大断面综放回采巷道的锚杆索联合控制方案,并将围岩控制方案在现场进行了实践。     

典型软岩巷道围岩稳定性控制研究

为解决软岩巷道支护困难的问题,根据福城煤矿一水平一采区北翼带式输送机探巷围岩物理力学特征,采用室内试验、理论分析及工业试验等手段对该类巷道围岩性质和稳定性控制技术进行了研究,提出了架棚锚索支护。将架棚锚索联合支护技术应用现场试验后,有效提高了围岩承载能力及支护体的整体性,改善了巷道围岩变形破坏严重的状况,研究成果对类似条件下软岩巷道的稳定性支护具有普遍意义和推广价值。     

三软煤层回采巷道支护技术研究

为解决某矿31041工作面上付巷支护难题,通过对巷道围岩及支护变形破坏特征的现场调查分析,得出巷道破坏的主要原因,提出了全封闭支架加锚索结构补偿新型支护方案。现场试验结果表明,巷道围岩变形得到了有效控制,保证了巷道的正常安全使用。     

煤柱影响下回采巷道围岩控制技术研究

为解决某矿煤柱影响下回采巷道围岩强烈大变形且流变性特征明显等难题,在深入了解地质采矿条件的基础上,分析了21502工作面回采巷道破坏原因,针对不同的地质条件,根据结构补偿原理,在受煤柱影响段巷道围岩支护承载结构薄弱处打锚索进行结构补强,提出了控制巷道围岩持续大变形的高强稳定型支护技术;优化了原有支护方案,加强了未受影响段巷道围岩的支护承载结构的稳定性。现场工业性试验结果表明,高强稳定性支护技术有效地控制了煤柱影响下回采巷道围岩变形,优化了支护参数,达到了预期的技术经济要求。     

基于FLAC3D数值模拟的深井软岩巷道稳定性及支护方案设计研究

为了解决深井软岩巷道变形破坏严重及支护困难的问题,采用数值模拟手段及井下现场工业试验对深井软岩巷道的稳定性及支护方案进行了研究。结果表明:与矩形巷道相比,采用拱形巷道作为巷道断面的布置形状,能够有效改善巷道开挖后周边围岩的受力状态及应力值,能够在一定程度上增强巷道的稳定性;在对铜辉铜矿业深井脉外运输软岩巷道原支护现状进行相关分析的基础上,提出了"锚网+喷射混凝土+钢支架支护"的复合支护技术,经过井下现场工业试验可知,采用该复合支护方案能够有效控制软弱破碎围岩巷道的变形破坏。     

高应力构造带巷道卸压锚注支护数值模拟及应用研究

高应力强风化基岩断层破碎带巷道围岩控制一直是巷道支护技术研究的难点之一。通过对国内外支护现状的分析,并针对高应力构造带巷道变形破坏的特点,提出了以"缓冲让压、刚柔并济、稳定支护"为准则的卸压锚注二次支护技术,来解决高应力构造带巷道支护难题。应用FLAC数值模拟计算分析及现场试验表明:卸压锚注二次支护技术可明显改善锚杆、裂隙面及围岩的力学性能,减小围岩塑性区及巷道收敛位移,提高围岩的稳定性,为类似条件下巷道支护优化设计提供参考。     

深部复杂软岩巷道围岩破坏分析

针对石嘴山一矿深井软岩巷道锚网喷支护中存在的问题,以岩石物理及力学特性实验为基础,现场破坏情况为依据,从地质条件、围岩性质、支护结构、施工管理等方面分析了巷道围岩变形、破坏的原因,提出了控制围岩稳定性建议,对巷道支护实践有一定的参考价值。     

深部软岩大断面巷道大变形控制技术研究

深部软岩大断面巷道的变形控制一直是煤矿开采中的一个难题。为解决深部软岩大断面巷道大变形的问题,以神木大柳塔东川矿业南一石门为工程实例,通过现场监测及声波试验研究了巷道的变形破坏特点和破坏范围。基于原支护方案及分析成果,提出了“锚杆+注浆锚索+钢筋网+喷射混凝土+注浆管”的优化支护方案,数值模拟得出,采用优化支护方案相比原支护方案围岩塑性区破坏范围减小了约65%,验证了该方案的可行性。同时在新掘巷道进行了现场试验,巷道顶底板最大移近量为122 mm,两帮最大收敛量为115 mm,双孔声波法测试结果可得注浆浆液有效填充了巷道围岩裂缝,提高巷道围岩强度,实现了对巷道的稳定性控制,取得了良好的支护效果。     

交错巷道巷间围岩承载结构稳定性分析

针对普遍存在的矿井交错巷道围岩体稳定性及支护问题,运用极限平衡分析和弹塑性力学建立交错巷道巷间围岩稳定性分析判别方程,探讨了交错巷道巷间围岩稳定性主要影响因素,并进行了工业性试验。结果表明:交错巷道巷间围岩体受围岩水平应力集中叠加影响,围岩破坏自巷间围岩体上下表面向中部延伸,加之巷间围岩体尺寸有限,一旦破坏贯通将致使巷间围岩承载存在失稳隐患;交错巷道巷间距越小,越近乎平行布置都会加剧巷间围岩破坏且诱发巷间围岩破坏贯通,合理设计断面尺寸及下方巷道合理支护强度可有效控制并维持围岩稳定;现场采用交错巷道联合支护方案后,交错位置上巷道断面完整无较明显变形且下巷道围岩最大变形量小于100 mm,支护效果显著。     

浅埋煤层地质构造带动压巷道支护技术

为解决五虎山煤矿011205回风巷道局部片帮和非对称变形等一系列问题,通过现场实测、理论分析和数值模拟等手段对近断层巷道围岩变形破坏特征、围岩应力分布演化规律等进行了研究,确定了断层保护煤柱的合理宽度和支护参数,提出了巷道断层帮斜拉锚索注浆加固技术。结果表明,采用非对称斜拉锚索支护可以有效地控制巷道围岩的稳定性。     

厚煤层高煤帮回采巷道围岩破坏分析与控制研究

为解决厚煤层高煤帮回采巷道围岩控制难题,通过数值模拟研究了顶煤厚度、巷道高度对巷道围岩破坏的影响,结果表明,巷道顶煤厚度的变化对巷道顶板变形破坏影响最大;巷道高度对两帮围岩的变形破坏影响最大。基于围岩变形破坏情况和生产地质条件,提出了巷道支护的可行方案,现场实践表明锚网索联合支护方案能将巷道围岩变形量控制在较小范围内,围岩控制效果好。     

动载扰动下特厚煤层巷道破坏机理及其控制技术研究

为改善园子沟煤矿特厚煤层巷道在高应力、强动载扰动下支护效果,以园子沟煤矿1102007工作面为工程背景,通过现场调研测试、数值模拟、理论分析及工程实践的方法,对巷道支护进行优化。通过数值模拟,分析了巷道围岩在动载扰动下变形破坏效应,巷道围岩浅部支护构件易损坏,深部围岩变形破坏严重;通过理论分析,提出了“长短锚杆索梯次支护+帮顶M型钢带整体支护+弱结构构建”组合支护技术。现场实践结果表明,采用新的支护组合体系后,可以有效控制巷道围岩稳定性。     

软煤硬顶的大断面煤巷变形破坏机理及控制研究

针对软煤坚硬顶板大断面煤巷开挖后显现的现象,通过现场观察、数值模拟、理论分析、现场试验,研究其变形破坏机理、优化支护参数的分析研究,研究表明煤体强度低、围岩承载能力低是巷道围岩变形破坏的主要原因;在集中应力作用下,导致巷道两帮变形破坏、甚至整体下沉。在此研究基础上,并优化了巷道支护参数,改善了围岩的稳定性,实现了巷道一次支护,可为同类工程条件下的巷道支护提供一定技术支持。     

矩形巷道围岩稳定性数值模拟研究

为分析矩形巷道围岩应力与变形的分布规律,利用FLAC3D数值模拟软件对矩形巷道围岩的稳定性进行了模拟分析,并给出了矩形巷道支护建议。研究结果表明,矩形巷道顶、底板主要为拉伸破坏,两帮主要为剪切破坏,且顶、底板破坏深度大于两帮,运用锚杆支护能较好地解决矩形巷道的支护问题。     

复合顶板松软煤层巷道破坏机理及高预应力支护技术

针对崇升煤矿采区巷道顶板为复合顶板,两帮强度低,传统棚式支护难以控制围岩变形量大这一问题,基于实验室力学性能测试及巷道围岩控制理论,采用理论分析及数值模拟计算的方法,对复合顶板松软煤层巷道的破坏机理及高性能预应力支护体系进行了研究,得出了巷道围岩连锁失稳、破坏机理及其相关解决技术。现场工业性试验表明,采用高性能预应力支护技术后,顶板下沉量为43 mm,两帮移近量为115 mm,离层量控制在33 mm以内,效果良好,得出高性能预应力锚杆支护可以较好控制复合顶板松软煤层巷道的围岩变形,提高巷道的整体稳定性。     

深矿井回采巷道围岩变形机理与支护设计

为解决深部矿井回采巷道支护难题,以李雅庄矿回采巷道变形破坏为例,通过现场围岩钻孔观测和强度测试分析,对其围岩破坏及锚杆、锚索失效原因进行了研究,提出高强锚网索联合支护方案,并对新支护设计方案进行现场应用与数据监测。     

大尹格庄金矿深部巷道锚杆支护参数优化

为解决大尹格庄金矿深部复杂应力环境下破碎围岩巷道的支护问题,根据现场实际情况,分析破碎围岩巷道变形破坏规律,提出应用玻璃钢锚杆与管缝锚杆联合支护技术为核心的支护结构。经过理论分析和数值模拟计算,确定了合理经济的支护参数和新的支护方案,能够显著地提高围岩的强度和承载能力,有效地控制破碎围岩巷道的围岩变形,为解决类似工程难题提供了有效途径。     

"三软"动压巷道二次塑巷与围岩控制研究

依托经坊煤业"三软煤层"3-8052顺槽支护工程实际,采用现场调研的方法对在原有支护形式下的巷道破坏进行了分析,利用现场钻孔窥视的方法,确认了巷道围岩破坏深度。提出了"二次塑巷+锚索网非对称"联合支护方式,对巷道围岩破坏程度进行了现场原位钻孔窥视,在工作面回采期间,对巷道表面位移进行了监测,巷道表面位移处于安全使用范围之内,有效保障了巷道的稳定性。     

膨胀型软岩巷道支护技术研究及应用

 针对膨胀型软岩巷道难支护的问题,分析了巷道稳定性的影响因素和围岩破坏机理,提出了巷道支护的技术对策,现场实践表明,软岩巷道支护取得成功。