厚煤层综放工作面顺槽底臌机理及控制技术研究

 以彬长矿区某矿110工作面运顺底臌治理工程为技术背景,研究了顺槽底臌的发生机理,并针对引起底臌的主要原因进行巷道支护设计研究,提出了“树根桩式锁脚钢管+泄压槽”底臌综合治理方案,采用FLAC数值模拟软件对方案进行验证,进行了现场工业性试验。现场监测结果和治理效果表明,该方案不仅提高了巷道支护结构强度,也改善了巷道应力环境,底臌治理效果良好,保证了煤矿的安全生产。可为类似工程条件的底臌治理提供借鉴。     

深部巷道底臌控制研究与锚注支护实践

为研究深部巷道底臌控制问题,以某矿-1 000 m岩巷为背景,运用岩土数值模拟软件FLAC3D,研究了不同支护方案对深埋巷道底臌的控制效果,通过对比提出了全断面锚注的支护方案,并根据现场实测证明了全断面锚注支护可以有效的解决深部巷道底臌问题。     

大断面复合松软顶板回采巷道锚网联合支护优化研究

针对井工三矿34204工作面回风巷顶板较差、巷道变形失稳、支护困难的问题,通过理论及现场经验分析提出3种支护优化方案;利用FLAC数值模拟软件对3种支护方案进行计算,分析其巷道围岩变形情况,得到最优支护方案。应用效果表明,最优支护方案可以有效提升巷道的强度及稳定性,节约成本,保障矿井安全生产。     

断层穿过巷道固帮控底稳顶支护

普朗铜矿底部结构巷道破坏严重区域主要集中在断层纵横交错地点,采用简单的喷锚网支护不能满足巷道稳定性要求.通过大量现场破坏情况调查,对出矿穿脉的破坏机理进行了阐述,并以此提出固帮控底稳顶支护方案,利用FLAC3D数值模拟软件对比分析了现有双层喷锚网支护及固帮控底稳顶支护方案,得出固帮控底稳顶支护方案对断层穿过出矿穿脉时,...     

软岩巷道底臌机理分析及防治技术探讨

软岩巷道底臌防治技术是软岩巷道支护中的一项技术难题。陕西彬长矿区大佛寺矿在对矿井大巷底臌机理进行分析的基础上,提出了底角锚杆+底板注浆+底板锚索耦合支护技术方案,在实践中取得了良好的支护效果,为软岩巷道底臌防治提供了宝贵的经验。     

基于FLAC3D的煤巷支护方案优化及应用

以淮南矿业集团朱集矿1112 (1)工作面轨道巷支护为背景,运用FLAC3D对煤巷锚杆支护进行模拟分析,提出多种支护方案.比较各种支护方案下巷道的顶板沉降、底臌及两帮位移量,综合考虑安全、支护成本、掘进进度等因素,得出一套符合煤矿生产实际的优化支护方案.     

下石节煤矿软岩巷道底臌防治技术与应用

针对铜川下石节煤矿软岩巷道底臌问题,通过对巷道工程地质条件进行分析,总结了底臌发生的原因,设计了有效的控制软岩巷道底臌的支护方案,并利用数值模拟软件对支护方案进行了数值模拟分析,最后,通过工程实践证明,此支护方案是有效并且可行的.     

深部软岩巷道底臌蠕变控制数值模拟研究

深部软岩巷道底板具有强流变特征,引起深部软岩巷道底臌变形破坏的原因是多方面的.本文借助FLAC软件建立不同支护方案的计算模型,对深部软岩巷道底臌蠕变特征进行数值模拟研究,结果表明,全断面锚注支护在降低围岩快速蠕变的时间和速度,控制巷道变形、减小围岩塑性区范围等方面具有最佳的效果.     

底板深孔爆破卸压机理及底臌控制技术研究

高河矿E2305工作面胶带巷由于底板岩层强度低,在高应力作用下导致巷道底臌严重。利用FLAC3D分析了底臌发生的主要机理,经过理论计算和数值模拟计算,提出了底板深钻孔松动爆破方案。通过相似模拟,研究工作面回采过程中矿压显现、回采巷道附近围岩的应力分布、位移、巷道的破坏方式及程度的规律。对回采巷道底板岩层进行深孔爆破卸压处理后与原支护不爆破卸压的巷道底臌现象和规律做出对比,结果显示底板深孔爆破卸压能够解决底臌问题。工程实践表明:巷道最大底鼓量为55mm,最大底鼓速率为26mm/d,变形速率及底鼓量在巷道正常使用允许范围之内,底板卸压爆破后巷道变形尤其是底臌得到了有效控制,可以为相似条件下巷道底臌治理提供借鉴。     

注浆加固防治巷道底臌数值模拟研究

使用FLAC软件对注浆加固技术防治巷道底臌的机理进行了研究,并与其他支护方式进行了比较.使用底板注浆加固技术与普通锚杆支护相比,围岩变形量大大减小,巷道两帮变形量及底臌基本被控制.     

大断面弱胶结软岩巷道支护技术研究

为解决晋华宫煤矿2103大断面弱胶结软岩回采巷道的支护难题,在综合分析2103巷围岩地质条件基础上,通过理论计算,提出了“高强度锚杆+锚索+钢筋网”支护方案及支护参数,借助FLAC3D数值模拟软件,通过数值模拟对支护方案及参数进行验证。现场实际应用表明,其支护方案及参数合理,满足安全生产的需要。     

采动影响下极软围岩支护参数优化设计

针对采动影响下的极软围岩控制问题,在原有支护设计的基础之上,采用数值模拟手段对贵州兴义矿区极软岩巷道进行了支护参数的优化设计。根据锚、喷、网、索、梁的支护方式,考虑锚杆的间排距、锚杆长度等因素,设计了9种计算方案;采用FLAC软件分别对这些方案进行了计算,根据计算结果可到支护的最优方案。该方案用于现场后,巷道围岩变形得到了较好的控制。     

准备巷道锚杆支护设计

根据荣华矿一采区10#C右六巷的地质、生产条件,采用综合指标法对围岩进行分类,在此基础上进行支护选型和参数设计,并采用FLAC对支护效果进行模拟预测,结果表明,设计的参数能较好地满足生产需求。     

大断面软弱破碎围岩煤巷演化规律与控制技术

随着矿井开采深度与巷道断面尺寸的增加,煤巷围岩松软、破碎程度越来越严重,煤巷顶板冒落的危险性增大,大断面煤巷支护与维护难度随之增加。基于煤巷围岩松动圈测试与分析,揭示了大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征;采用FLAC3D模拟研究了不同巷道布置方式、顶煤厚度、巷道高宽比及侧压系数等条件下大断面软弱破碎围岩煤巷开挖后围岩变形特征、塑性区演化规律及应力分布特征,为煤巷优化布置、合理支护方案与参数的选取提供了理论依据;针对大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征与支护难点,提出了全断面锚网索喷初次支护、高预应力锚索与锚注二次加固组成的"三锚"联合支护技术方案,采用数值模拟分析与相似材料模型试验,验证了该方案的合理性与围岩控制效果,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"三锚"联合支护技术,有效地控制了大断面软弱破碎围岩煤巷的大变形与底臌,维持了煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。     

8603工作面回采巷道支护方案优化及数值模拟

针对深部软岩巷道围岩变形量大,传统支护结构失效的问题,以煤峪口矿回采巷道为研究背景,综合应用数值模拟和工程实践对原支护方案下巷道破坏特征进行分析,提出采用中空注浆锚索进行补强支护,并采用FLAC3D分析了两种支护方案下巷道围岩的收敛量以及应力分布情况,得出了优化支护方案能够有效控制巷道围岩破碎程度,并通过工程实践得到验...     

基于高强吸能锚杆支护的煤柱合理留设尺寸研究

了提高煤炭回采效率、实现正常回采和顺利完成工作面安全接替的生产要求,针对经纺煤业3-508综放工作面25m煤柱尺寸进行优化,自主设计研发了高强稳阻吸能锚杆,并对其力学特性进行了试验研究,提出了高强稳阻支护方案,通过FLAC3D模拟不同支护方案和不同煤柱尺寸下的巷道围岩垂直应力变化、塑性区分布规律和巷道变形差异对比得出结论。研究表明：与经纺煤业现有支护方案对比,采用新型高强稳阻吸能锚杆支护技术可以提高巷道围岩的稳定性,将原有25m煤柱尺寸缩减为5～10m,减少了煤炭资源的浪费。研究结果可以为经纺煤业留设合理煤柱尺寸和巷道稳定性控制提供指导意见和科学依据。     

软岩巷道棚索耦合支护围岩控制机理分析

根据裴沟煤矿42采区泵房围岩地质特点及围岩破坏特征,分析了原有U型钢棚支护存在的问题,运用数值模拟软件FLAC对比分析了3种支护形式下围岩变形特征,提出在当前地质条件下应采用U型钢棚锚索耦合支护技术方案.该方案的实施,取得了良好的应用效果.     

金川不良岩体巷道支护技术可行性研究

金川不良岩体中巷道支护一直是困扰矿山生产的重大难题。由于矿区特殊的地质构造 ,形成很大的地质构造应力 ,岩体结构发育 ,巷道支护相当困难。借助于FLAC有限差分软件 ,进行模拟分析和方案优选 ,调整支护强度及刚度 ,限制围岩变形 ,以达到支护稳定的目的     

某铅锌矿近地表采空区稳定性分析及治理方案优化

为了确保近地表采空区下部矿体开采安全，避免近地表采空区崩塌导致地表塌陷，将广西某铅锌矿现存的6个近地表采空区作为研究对象，针对可能出现的矿柱、顶板垮塌，展开基于数值模拟的稳定性分析及治理方案优化研究。根据该矿矿体及围岩的岩体力学参数，利用3DMine及Midas GTS NX建立数值模型，通过FLAC3D进行模型重构与计算分析，依据数值模拟分析结论及矿区实际情况，提出2种局部充填加固的治理方案，并利用FLAC3D对各方案的治理效果进行了模拟分析。结果表明：方案一及方案二均能达到转移或减小采空区矿柱及顶板相应的最大主应力、剪应力及拉应力的效果，同时减小塑性破坏区的面积；方案二的较大尺寸支护结构较方案一能更好地转移或减小顶板的最大主应力、剪应力，故确定方案二为最优方案。     

孤岛工作面底板近距离巷道合理加固支护技术研究

 为了解决孤岛工作面近距离底板岩巷支护难题,以莒山煤矿为研究背景,对六采区运输大巷围岩松动圈厚度进行了实测,分析了回采对近距离底板巷道围岩松动圈厚度的影响,依据松动圈支护理论设计了“锚注+锚杆+锚索”的“三锚”协同加固支护方案,并进行了现场实测评价。结果表明：不加固时回采引起的巷道围岩松动圈厚度达到2.0~2.7m,顶板有随时冒落的危险;加固后回采全过程中巷道顶板下沉117mm,两帮收敛量约为214mm,保证了孤岛工作面的顺利回采,为其他类似工程提供了经验。