汾源煤业5-1021巷过断层围岩控制应用研究

为消除断层在工作面巷道掘进时的安全隐患,以汾源煤业5-1021巷遭遇断层为工程背景,展开巷道围岩加固方案分析。根据巷道形态,设计了巷道围岩注浆加固与巷道锚杆索补强的联合支护方案,并通过巷道变形分析支护方案的效果。结果表明:巷道整体变形量较小,顶板最大下沉量为91.5 mm,两帮移近量为68.7 mm。     

汾源煤业5-1021巷过断层支护技术研究

汾源煤业5-1021巷在掘进中将通过断层,为保障巷道的顺利掘进,分析了断层对巷道掘进的影响,提出过断层支护方案,并对巷道顶板离层、围岩表面变形等情况进行监测。结果表明:在断层处巷道顶板离层量最大,围岩表面变形量最大,但通过对巷道围岩进行支护后,这些参数都在可接受范围内,巷道围岩的稳定性得到了有效保障。     

亿欣煤业15号煤层煤巷支护优化设计研究

基于亿欣煤业15号煤层巷道顶板岩性为坚硬灰岩的工程背景,通过地应力测试、现场调研、原支护方案分析和数值模拟等方法,对原支护方案进行了优化设计。结果表明优化后的支护方案对巷道围岩控制效果显著,且降低了支护材料的经济成本。     

宏泰煤矿回采巷道支护方案优化的FLAC~(3D)数值模拟分析

宏泰煤矿26B~#煤层回采巷道原采用的支护方案为顶板布置2排φ18 mm螺纹钢锚杆,锚杆长度为1.6 m,间排距为1 m,巷道底板和两帮不支护。经现场调查分析,在矿山压力作用下,巷道顶板上方出现了裂隙和离层现象,并且巷道顶底板移近量明显。为确保巷道稳定,对原支护方案进行了优化,即对巷道顶板较完整的区域采用螺纹钢锚杆进行支护,对顶板较破碎的区域采用锚索支护。为有效确定巷道顶板锚杆、锚索的布置形式及相关支护参数,采用FLAC~(3D)软件构建了数值模型,分别进行了围岩位移场、围岩应力场以及围岩塑性区的数值模拟分析。结合数值模拟结果确定的优化支护方案为:巷道顶板布置3排锚杆,锚杆长度1.8 m,间排距为0.8 m;当巷道顶板较破碎时,顶板布置2排锚杆和1排锚索,锚杆锚索的间排距均为0.8 m,锚索长度视巷道围岩稳定性情况而定。该方案可供类似矿山回采巷道有效支护提供可靠依据。     

泥岩顶底板回采巷道变形特征及支护技术

为解决木瓜煤矿泥岩顶底板回采巷道变形大的难题,在分析失稳原因的基础上,确定采用桁架锚索支护系统。研究表明,锚索桁架与顶板为线接触,可以显著改变巷道顶板围岩的受力状态,提高围岩的自承能力。结合工程类比和数值分析的方法确定了具体的支护参数,在10-1021巷应用取得了较好的控制效果。     

高档普采工作面沿空留巷支护方案优化

为更加有效地控制沿空留巷巷道的围岩位移量,通过对干河煤矿1-230工作面沿空留巷支护现状分析,决定采用巷道顶板补强、优化工作面超前、滞后支护方式及改变矸石袋摆放方式等措施,将原有支护方案进行优化设计。工程实践表明:优化后的巷道围岩变形量明显减小。     

富水顶板厚顶煤大断面巷道围岩控制技术研究

针对某矿富水顶板大断面切眼巷道顶板失稳的问题,采用现场观测和探测及室内试验的方法揭示了顶板支护失效诱发失稳的机理。数值模拟研究了开挖方案对顶板塑性区和变形的影响、主动疏水对围岩孔隙水压力的影响。基于优化开挖位置、合理开挖方案、优化支护方式和适时顶板疏放水的顶板围岩控制原理,提出了三阶段支护与顶板疏水相结合的巷道围岩控制技术,有效保证了富水顶板大断面巷道的稳定。     

掘采扰动下坚硬顶板半煤岩巷道围岩破坏特征分析及支护实践

针对坚硬顶板半煤岩巷道的破坏及稳定性问题,以新生矿90103材料巷为研究对象,通过理论分析,建立了巷道基本顶结构力学模型,分析了其受力特征,为巷道顶板支护提供了依据。采用数值模拟,分析了掘采扰动下巷道围岩应力及塑性区的变化,并确定了巷道超前支承压力分布特征,提出了回采期间巷道加强支护方案。工程实践表明:采用优化的支护方案后,相对于原有支护方案,巷道顶板及两帮最大变形量减小,支护效果较好,有效保证了巷道围岩的稳定。     

溶洞性顶板回撤通道三级支护技术研究

对围岩破坏机理认识不清以及支护方案不当是导致溶洞性顶板巷道围岩变形量过大甚至冒顶的主要原因。以永聚煤业10102工作面回撤通道为背景,采用现场调研、理论分析与数值模拟等方法研究了溶洞性顶板巷道围岩的破坏机理及其支护优化方法。研究结果表明:10102工作面回撤通道顶板2～5 m内溶洞发育且受奥灰水侵蚀导致软弱夹层不断扩展,原支护参数较弱且支护方式不合理导致溶洞性顶板巷道冒顶;优化后的中空注浆锚索、高强锚杆、单体柱+π形钢梁的三级支护方案可有效降低溶洞性顶板巷道围岩的破坏程度和破坏范围,三级支护方案现场应用效果良好。     

回采巷道支护参数优化及数值分析

基于围岩力学性质进行回采巷道支护参数优化,可以在保证围岩稳定的基础上节约支护成本。为解决回采巷道支护设计因采用工程类比法而导致支护材料浪费等问题,以某矿8302皮带顺槽为研究背景,基于其坚硬顶板特性,选用悬吊理论进行支护优化设计,以锚杆及锚索间排距为优化因素,设计了3种优化方案及支护参数。利用FLAC~(3D)数值模拟软件对各支护方案的应力场、位移场及塑性区分布进行模拟研究,分析得出优化方案2对控制围岩稳定最有利。现场监测表明,优化方案2可有效控制巷道围岩体失稳破坏,该研究可为同类巷道的支护优化提供借鉴。