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     

基于松软破碎围岩巷道的支护优化设计

中林煤矿南翼下山围岩松软破碎,受断层影响,巷道变形量大,底鼓严重,返修率高,为了降低巷道维修的费用和减少维修的次数,在原有支护方式的基础上,通过巷道围岩表面位移和围岩松动圈范围的观测以及COMSOL软件数值模拟,分析了巷道围岩变形的原因,优化了巷道的支护材料和巷道断面形状,最终提出了U型钢弧形断面的支护方式.采用优化后的支护设计在现场取得了良好的支护效果,可为同类矿井提供借鉴.     

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。     

深部高应力软岩巷道底鼓控制技术

为控制22采区皮带上山巷道变形强烈,底鼓严重现象,针对巷道变形失稳特征,对其底鼓严重的原因进行分析,采用数值模拟方法一次锚网支护、帮顶锚网索补强支护和全断面锚网索加固支护三种支护形式进行分析,并结合巷道实际地质条件,采取全断面锚网索加固的支护方式对底鼓进行控制,并对底板锚网索快速施工技术进行研究。经后期巷道表面位移观测结果表明:累积顶底板移近量59mm,两帮移近量55mm,巷道维护效果良好。     

煤柱应力区巷道支护技术

为解决大巷受采动影响的变形巷道的再支护难题,基于七五煤矿高应力煤柱内巷道所处的实际地质条件,分析了已掘巷道的变形原因,根据理论模型提出了巷道的支护方案,在正常半圆拱型断面基础上采用底拱抵抗巷道底鼓,利用高强度支护材料并采用新型的检测手段对该段巷道全长进行了表面位移和支护应力的观测,证实了设计支护方案的支护效果。     

卸压技术在深井大断面巷道中的应用

论述了卸压技术在十二矿高地应力、大断面锚网梁、锚索支护巷道的实际应用情况，从已施工巷道收敛变化分析．应用卸压技术在防止高地应力大断面锚网梁、锚索支护巷道底鼓、巷帮位移方面效果明显，卸压技术具有良好的推广使用价值。     

埋深及断面形状对巷道围岩应力及位移分布规律的影响

利用FLAC~(3d)模拟软件对3种埋深条件和3种巷道断面形状的围岩应力、位移分布规律进行了模拟分析,得出结论如下:随埋深加大,巷道周围整体压力增大,位移量增加;圆形巷道卸压区最小,最有利于巷道支护,而矩形巷道出现拉应力,最容易破坏,半圆拱形巷道底板较容易破坏;围岩位移量大小在两帮和顶底板都是矩形半圆拱形圆形巷道。     

回采巷道沿底掘进留顶煤全锚网支护

平顶山煤业集团公司十二矿首次在回采巷道采取沿底留顶煤锚网支护方式。文章介绍了巷道断面形状与参数选择依据 ,锚网组合支护设计、巷道施工和监测管理以及经济效益评价。     

软岩巷道支护设计方法与围岩稳定性理论研究

根据软岩巷道围岩的地质力学参数,将围岩细化分类,对巷道支护提出了系统的支护设计方法,该方法以支护技术、断面形状、让压方式和支护反力校核4个方面为主要内容。设计了圆形、浅底拱圆形、马蹄形以及椭圆形等多种支护断面形状,总结了支护结构自身收缩变形、预留环形变形缝、开槽卸压和开采解放层等多种巷道让压方式。针对软岩巷道提出了基于剪应力导数的围岩稳定性理论。     

大断面软岩巷道底鼓机理及控制对策研究

针对大断面软岩巷道在开挖支护后所表现出的底鼓现象,对其耦合控制对策进行了数值模拟及工程应用研究。对大断面软岩巷道底鼓变形机理研究表明,大断面软岩巷道底角是支护的关键部位;巷道是一个有机整体,单一的支护效果并不明显,必须进行全断面支护。基于上述研究,提出底鼓耦合控制对策,即在锚网索耦合支护的基础上,利用底角注浆锚杆对关键部位进行加强支护,从而达到控制巷道底鼓变形的目的。数值模拟与工程应用结果表明,采用底鼓耦合支护形式,可以有效地控制围岩底鼓变形,巷道围岩稳定性大大提高。研究结果对于大断面软岩巷道底鼓控制具有一定的指导意义。     

深部倾斜巷道最优断面耦合支护对策

深部倾斜巷道围岩开挖支护后片帮、冒顶和底鼓变形现象严重。分析澄合矿区巷道变形破坏特点后,利用FLAC3D对原支护条件下巷道围岩的变形破坏机制进行数值模拟,并提出了最优断面耦合控制对策,即在优化断面形状的基础上,采用锚网索耦合支护,利用锚索、底角锚杆等对产生变形破坏的关键部位加强支护。可以有效地消除巷道围岩关键部位产生的差异性变形,使巷道围岩稳定性大大提高。     

沿空掘巷锚索锚网支护技术研究与应用

依据沿空掘巷巷道的受力特点,设计并优化了0908工作面的支护参数,巷道形状采用矩形断面,支护选用锚索+网联合支护。支护完成后对支护效果进行观测分析。分析结果表明,0809回风顺槽在支护完成后无明显位移和形变,围岩稳定性得到提高,支护效果良好。     

大断面巷道合理支护参数研究

针对矿井大断面巷道维护难度大的情况,通过工程类比法确定了二采区胶带巷的支护方案,采用FLAC3D数值模拟对比优化后支护方案和无支护情况下两种方案中塑性区变化情况,并通过对巷道掘进期间的顶底板位移量和两帮位移量变化情况进行监测,证明巷道支护方案较为合理,能保证大断面巷道围岩稳定性。     

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.     

大断面巷道围岩变形机理及其控制技术研究

为解决大断面巷道断面大、跨度大、围岩易破坏变形、支护难度大的问题，结合乌苏四棵树煤矿8#井B51204运输顺槽地质条件及现场实际开采情况，对大断面巷道围岩变形破坏机理进行研究分析，通过FLAC3D软件对巷道应力及位移演化特征进行计算和分析，根据分析结果提出锚网索联合支护方案。工业性试验结果表明，采取优化的支护方案后，巷道顶板离层量最大为17 mm，顶、底板最大变形量为67 mm，两帮相对位移量为29 mm，实现了控制巷道围岩变形破坏的目的，为类似条件下大断面巷道支护提供了借鉴。     

大倾角松软厚煤层巷道优化设计及数值分析

以大远煤业有限公司杜家村煤矿2号开采煤层1201回采平巷的工程条件为背景,分析了大倾角松软厚煤层在不同断面形状和支护方式下稳定性问题。采用工程类比法及FLAC3D数值分析软件,对三种方案在不同的巷道断面、支护方式下,巷道围岩的位移变形情况、应力分布情况等进行了模拟分析比较,研究结果表明,在同样采用锚网索+钢带的联合支护形式下,直墙圆拱形巷道形状的垂直和水平变形量比其他两个方案分别低78%和23%,且应力分布较均匀,更加适合大倾角松软煤层巷道的开挖支护。论文研究结果可为工程设计和实际应用提供依据。     

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。     

深部矩形回采巷道围岩变形破坏的尺寸效应研究

以三种相似配比材料分别制作淮南矿区丁集煤矿13-1煤及其直接顶(底)、老顶(底),在实验室深部巷道围岩破裂机理及支护技术模拟试验装置内进行大、小两种不同断面的矩形回采巷道真三轴加载试验。模型试验结果表明:应力梯度加载到一定程度时,大、小断面巷道围岩应变都经历了"浅部拉深部压应变,存在零应变点",大断面应变明显大于小断面应变值;大、小断面底鼓达到峰值时的压力不同,前者小于后者,但最终位移量相当,分别为800mm、725mm;深部开采条件下大断面变形量大,矿压实测结果与试验结果吻合。综合研究表明:特定开掘尺寸及支护强度下,大断面预留大变形是深部矩形回采巷道围岩稳定性控制的有效途径。     

鼓形断面及差异锚杆在大跨度破碎煤巷支护中的应用

现代煤矿越来越追求安全性和经济效益，本文提出了一种全新的巷道断面形状鼓形断面及锚杆应用形式差异锚杆，特别适用于松软破碎巷道及大跨度巷道，为煤巷锚杆支护又给出了一个新理论和新手段。     

特厚煤层大断面巷道支护设计及分析

在特厚煤层中掘进的巷道,巷道周围围岩均是煤岩。为了进一步研究特厚煤层中巷道周围煤体的变形和破坏特征,确定合理有效的支护形式和支护参数,保证煤矿的安全顺利生产,选取南阳坡5#煤层中的1条巷道为研究对象,巷道断面形式为圆弧拱形,宽4.3 m,弧顶高度3.4 m,为大断面巷道。在确定巷道断面形状和尺寸的基础上,对巷道进行支护设计,并结合现场监测和数值模拟方法,确定了锚-网-索支护方案。工程实践表明：该方法能够有效的控制巷道周围煤岩的变形,支护效果好,两帮和顶板的位移得到了有效的控制,巷道变形短期内即趋于平稳。且支护成本大大降低,支护采用锚杆锚索,减少了支护所用时间。该支护方法具有较高的应用价值,应积极推广应用于生产。