不同支护条件下巷道围岩稳定性数值模拟研究

为了确保矿井的安全生产,模拟分析了不同支护方案下的围岩稳定性,然后结合双壳支护理论,最终确定最优的支护断面,介绍了原支护方案的缺点,采用双壳锚注支护理论,结合现场实际地质条件,设计了不同锚杆、锚索支护参数,建立了巷道数值模型,对4种支护方案进行了模拟,分析了巷道围岩位移特性。     

巷道围岩变形控制技术研究

为了解决巷道在原有支护方案下围岩变形大的问题,利用数值模拟软件对不同锚杆锚固方式、不同顶板角下的围岩应力场进行分析,通过结合实际地质条件对巷道支护进行了设计,为矿井安全生产提供参考。     

腾晖煤业全煤巷道锚索支护参数优化研究

腾晖煤业2-202工作面2-2021正巷为全煤巷，原支护方案下顶锚索的支护强度不足，导致巷道变形量较大，维护困难，为此，对支护方案进行了优化研究；通过FLAC^3D数值模拟软件模拟分析了不同支护方案下的巷道塑性区、应力及位移的分布特征，确定出合理的顶锚索布置方式为“4-3-4”式，即锚索间距为1 400 mm,排距为700 mm.现场应用结果表明：优化后的支护方案可以保证巷道的稳定性，实现了矿井的安全高效生产。     

极近距离煤层采空区下煤层巷道合理支护方案选择

针对某煤矿上覆煤层顶板破碎巷道围岩支护困难的技术问题,结合地质条件以及巷道所处位置的实际情况设计了两种不同支护方案,方案一是采用锚带网+锚索支护,方案二是采用锚带网+注浆锚索+桁架组合支护。通过理论分析和数值模拟比较,确定采用方案二支护方案,并以该矿13号煤层胶带运输大巷作为试验巷道。试验表明此巷道围岩得到了有效的控制,确保了矿井的安全高效生产。     

深埋软岩巷道破坏机理与控制技术研究

基于闫布煤矿主下山巷道的地质条件和破坏特征, 分析了巷道围岩变形破坏机理, 提出了巷道围岩稳定性控制对策及支护备选方案。采用数值模拟方法对5种不同方案进行了优化选择和耦合设计, 提出了由初次高性能锚网喷支护、二次注浆及底板锚注支护形成的耦合支护方案, 并给出了详细的技术参数。通过耦合支护进行修复加固, 可实现与巷道围岩的共同承载, 提高支护结构的整体性和承载能力。工程试验结果表明: 该耦合支护技术有效地控制了巷道变形, 技术经济效益十分显著, 为矿井的安全高效生产创造了条件。     

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。     

工作面顺槽支护方案研究与实践

针对万福矿井埋藏深、地压大、煤层厚度大、硬度低的问题,通过自然平衡拱理论、组合梁理论和悬吊理论,确定工作面顺槽采用“锚网索带”联合支护方案,参考巨野煤田条件相似矿井的经验,用工程类比法确定了巷道支护参数,并采用数值模拟和极限塑性区理论对支护参数进行了验算。支护方案现场实施后,对掘进工作面巷道表面位移观测、钻孔窥视等进行支护效果验证,巷道顶板完整性及支护整体性较好,有效控制了巷道变形量,实现了大断面煤巷安全高效支护。     

三软煤层沿底托顶煤巷道数值模拟研究

三软煤层巷道支护困难严重影响了矿井的安全高效生产。运用数值模拟方法对三软厚煤层沿底托顶煤支护技术进行了分析研究。根据平禹一矿三软煤层巷道的地质条件,分析了三软煤层巷道变形的破坏特征和影响因素,并根据该矿二₁-13110工作面地质条件,运用FLAC^3D数值模拟软件分析了不同支护结构下巷道的位移量、主应力和围岩塑性区的变化规律。数值模拟结果表明:巷道在主被动协同支护的条件下,支护结构能充分发挥协同作用,支护效果改善明显。     

华阳一矿过采空区巷道围岩控制技术

针对华阳一矿8412进风巷过采空区时围岩变形较大、难以维护等问题，通过现场观测得出采空区下8412进风巷的变形破坏特征，提出了“注浆+锚杆索+金属网”的联合支护方案，明确了注浆加固及巷道支护的具体参数，并通过FLAC^3D数值模拟软件验证联合支护方案对围岩的控制效果。现场实践结果表明，注浆联合支护后的巷道整体变形量较小，满足了矿井安全高效生产需求。     

酸刺沟煤矿6上105-1工作面回采巷道支护方案研究

酸刺沟煤矿随开采强度及围岩条件的变化,巷道支护暴露出来的问题层出不穷,这些问题在巷道维护中消耗大量的人力、物力与财力,严重影响矿井的安全生产。针对酸刺沟煤矿不同巷道支护形式,通过数值模拟对比分析支护方案,分析巷道变形及破坏规律,选出巷道科学支护方案,结合现场测试,观测支护现状和变形规律,总结规律,从而确定巷道支护的最佳方案。     

小保当煤矿保护煤柱尺寸的研究

巷道支护技术研究是煤矿开采永恒的课题,小保当煤矿作为榆神矿区中部地带,具有典型的区域特点,大断面巷道支护加护研究,不仅有利高产高效矿井的安全回采,也对该区域矿井的支护给于借鉴意见。本文针对小保当煤矿大断面巷道支护过程中出现的问题,结合国内大断面巷道支护技术,采用理论分析核数值模拟手段,研究了大断面巷道间的保护煤柱应力分布及变形,提出了合理的保护煤柱尺寸。     

马堡煤矿迎采巷道围岩综合控制技术

随着煤矿开采强度的增大,迎采对掘巷道经常出现,此类巷道因受动压影响,围岩控制较困难。文章以马堡煤矿大断面巷道为背景,结合现场观测、理论分析等方法,提出了迎采巷道围岩综合控制技术,即:停掘避开掘采叠加扰动+煤柱帮锚索加强支护+顶板加强支护。研究成果对于改善大断面迎采巷道的围岩控制、缓解煤矿接替紧张、促进煤炭安全高效开采等具有重要的理论价值和现实意义。     

厚煤层巷道矿压显现规律研究

针对厚煤层开采时矿压对巷道的影响的问题,从理论和实践上阐述位于厚煤层内的区段集中巷、采区上（下）山及大巷整个服务期间采动影响过程中的矿压显现规律和围岩变形,以及厚煤层巷道的维护技术。利用FLAC^3D数值模拟软件,分别分析了采动条件下厚煤层区段集中平巷顶板压力规律以及采动条件下厚煤层区段集中平巷顶板位移规律。提出要掌握巷道的围岩性质及其对巷道维护的影响,合理确定护巷煤柱宽度,在邻近煤层开采中,采用上部煤层在厚煤层上方跨采,或者厚煤层巷道开掘之前上部煤层预先开采等卸压措施。从而避免了厚煤层开采过程中矿压对巷道的影响,保证了煤矿的安全高效回采。     

活鸡兔井极近距离煤层煤柱下双巷布置研究

针对大柳塔煤矿活鸡兔井极近距离煤层同采工作面回采巷道的合理布置问题,采用数值模拟及现场实测方法,就层间距小于2 m极近距离煤层煤柱下的双巷布置进行了研究。结果表明:当区段煤柱宽度为20 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于100 m;当区段煤柱宽度为35 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于150 m。据此,将活鸡兔井三盘区极近距离煤层双巷布置于35 m宽的区段煤柱下,实际使用后巷道历经3次采动影响的累积变形量仅为50 mm,巷道无需维护即能保持正常安全使用,为类似浅埋极近距离煤层的安全高效开采提供参考。     

近距离立交巷道加强支护方案研究

为保证矿井安全高效开采,需要对银星二号煤矿1131003工作面近距离立交巷道加强支护。通过分析工程地质特征,结合实际支护经验,提出了立交巷道加强支护参数和安全施工措施。结果表明,加强支护方案能够保证掘进机顺利通过和工作面安全高效开采,为类似工程案例提供借鉴与参考。     

不同支护方式下巷道围岩变形破坏规律分析

为了维护巷道围岩的稳定性,确保矿井顺利安全开采,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从理论上分析了体积应变为零、体积应变不为零、应变软化条件下圆形巷道围岩弹塑性力学特性,分析得出,巷道大变形力学模型应采用应变软化模型条件下圆型巷道弹塑性力学模型;数值模拟分析了不同支护方式下巷道两帮等效应力分布、锚杆轴力分布规律以及巷道围岩位移变化规律,研究表明,采用棚索耦合支护,能够有效控制围岩变形。     

垂直重叠巷道安全距离分析研究

针对某矿在巷道掘进过程中需要解决两条垂直重叠巷道的安全距离及巷道支护问题,文章采用理论分析、FLAC3D数值模拟、理论计算和现场实测的方法,确定了两垂直重叠巷道的最小安全错距和支护方案,并通过现场矿压观测验证了支护方案的可行性。研究成果不仅可以为本矿井提供借鉴而且可以为其他类似情况的巷道支护提供参考依据。     

厚顶煤夹矸顶板下巷道复合支护技术研究

针对厚顶煤夹矸顶板传统支护方案下巷道围岩变形量大,垮落威胁严重的问题,以信湖煤矿81采区818工作面运输巷为研究对象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟方法,对原始支护参数进行优化研究,提出了厚顶煤夹矸顶板下"三心拱U型钢棚+锚索梁+锁腿梁"复合支护技术,解决了巷道支护的难题.井下试验和现场实测结果表明:复合支护后,巷...     

强冲击大采高综采工作面超前支护技术

通过对纳林河二号煤矿31102工作面回风巷超前支护段强矿压作用机理及回采过程中微震监测系统、超前应力监测系统、地面沉降观测数据的综合分析,总结了临空巷道回采期间超前支护段巷道变形机理及覆岩运动规律。结合现场矿压规律和微震监测数据分析结果,将超前支护前300 m划分为高、中、低频区和稳定区,针对不同区段采取“四位一体”支护设计。现场实施后巷道变形得到有效控制,实现了安全高效回采,对类似矿井大采高临空巷道超前支护有一定借鉴意义。     

对拉工作面大断面巷道超前支护技术

新汶矿业集团翟镇煤矿3405E对拉工作面的大断面巷道高达5.2 m,传统的单体支柱配铰接顶梁的超前支护模式难以满足安全生产的要求,通过应用数值模拟等方法设计出了适合大断面回采巷道的自移式超前液压支架支护模式并成功用于工程实践。