深部复杂困难巷道控制技术研究

由于赋存条件和影响因素的复杂性和不确定性,五阳煤矿深部复杂困难巷道维护极为困难。通过分析井下锚杆支护巷道类型和巷道破坏原因,研究了该类巷道主要支护技术难点,针对7602小煤柱和7605大切眼断面巷道围岩特征,建立其力学模型,采用数值模拟软件进行模拟研究,探寻巷道变形规律,在此基础上,提出分别采用强力锚杆支护技术和全长预应力锚杆支护技术来控制两种不同情况下巷道变形,并确定了两条巷道控制方案和合理支护参数,进行了井下工业实践。工业性试验结果表明:采用文中所设计的支护方案能够有效控制7602小煤柱和7605大切眼断面巷道围岩变形。     

大断面软岩巷道锚杆支护参数的模拟研究

大断面软岩巷道的支护问题是煤矿巷道支护的一个技术难题。在分析兴越煤矿回风大巷围岩岩性、地质条件及支护影响因素的基础上,通过现场实测、理论分析,确定巷道锚杆的支护参数;应用UDEC数值模拟软件,对不同锚杆支护参数条件下的巷道围岩变形、破坏情况进行分析,对巷道锚杆支护参数进行优化。确定选用锚杆直径22 mm、长度2.4 m,间排距800 mm×800 mm的支护方案是最优的。现场实践也表明,支护参数选取合理,支护效果较好。     

高强度锚杆支护技术及在大断面煤巷中的应用

在分析目前大断面煤巷锚杆支护存在问题的基础上,论述了对锚杆支护机理的新认识,开发了适合于大断面煤巷支护的高强度锚杆,并采用FLAC3D有限差分程序对不同锚杆支护参数巷道围岩应力场分布特征与规律进行了模拟分析。结果表明：预紧力是锚杆支护系统的决定性参数,增加锚杆预紧力能有效增大巷道围岩压应力场应力值及扩散范围;锚杆长度的选择应充分考虑锚杆预应力、巷道围岩破碎程度与可锚性;对于相同锚杆材料,直径越大强度越高,预应力扩散范围越大;锚杆垂直于岩面布置时,巷道围岩形成的压应力区分布更加均匀,锚杆预应力叠加效果更好。井下试验表明,高强度锚杆支护技术为大断面煤巷提供了有效的支护手段,巷道掘进期间两帮移近量25.0 mm,顶底板移近量16.6 mm,能有效控制围岩的强烈变形。     

动力显现条件下大断面下山巷道锚喷支护技术研究

分析砂墩子矿动力显现条件下的大断面巷道原有支护失效的原因,运用高预应力一次支护理论,通过加大锚杆锚索的预紧力和增大构件的护表面积,提高初始一次支护的刚度和强度,并用数值模拟优化了支护参数。井下试验表明,锚杆锚索受力正常、巷道变形处于安全可控范围,实现了锚喷一次支护。     

大断面回采巷道围岩耦合支护技术

为研究支护参数对深部大断面巷道耦合支护技术的影响,结合红庙矿大断面回采巷道支护效果不佳问题,运用FLAC~(3D)5.0数值模拟软件,建立深部大断面巷道数值模型,模拟不同支护体参数下支护结构与围岩及各支护结构间应力场变化情况。从锚杆长度,锚杆预应力,锚杆直径,锚杆排距,锚索长度等方面分析支护体与围岩的耦合情况。研究结果表明:锚杆、锚索支护参数越大,排间距越密只能增加支护体与围岩在强度和刚度方面的耦合,而各支护体间和围岩在结构上并没有很好的耦合效果。最后选取在强度、刚度、结构3个方面耦合效果俱佳的支护参数设计出新支护方案,并成功指导了工程实践。     

特厚煤层综放大断面回采巷道围岩变形规律

针对斜沟煤矿特厚煤层大断面巷道维护工程量大、支护成本高、返修频繁等难题,以23114材料巷道为研究对象,运用数值模拟和现场实测的方法 ,对掘进和回采期间巷道围岩应力分布规律进行研究,分析不同支护参数下巷道变形特征,提出高预应力强力树脂锚固锚杆锚索组合支护方案,并进行现场应用与实测。     

大采高回采巷道锚杆预应力支护研究

以补连塔矿22309回采巷道为工程实例,分析它在掘进前和回采时巷道围岩变形规律,对在零原应力场条件下,应用FLAC~(3D) 模拟软件对大采高回采巷道进行模拟支护。通过对锚杆不同支护参数匹配方案进行实验,从而得出预应力锚杆的支护原则进行此类巷道的支护。     

深部孤岛面回采巷预应力锚杆支护技术

许厂煤矿430采区在支护方式上沿用130采区的支护方案,即锚杆采用普通全螺纹钢锚杆.由于430采区深度加大且地质条件发生较大变化,掘进过程中施工难度极大.针对该采区4303孤岛工作面的工程实践,在数值模拟研究巷道围岩变形机理的基础上,得到不同尺度煤柱条件下,上覆围岩运动及应力传递规律,提出了该条件下回采巷道采用窄煤柱沿空掘巷时合理尺寸,设计了巷道断面,确定了预应力锚杆支护参数,巷道围岩得到有效控制.     

湖西矿深部大断面软岩巷道支护参数优化设计

深部软岩巷道应力环境复杂,围岩性质多变,尤其是大断面巷道支护异常困难。文章针对湖西矿800m采深的31102大断面巷道,在对其围岩力学性质及高应力下的蠕变特性实验研究基础上,通过数值模拟研究不同支护参数条件下巷道围岩变形规律,获得了优化后的支护方案,并对现场支护效果进行了监测分析,巷道支护效果显著,达到预期效果。     

大断面复合顶板煤巷破坏特征及支护策略

以某矿大断面复合顶板煤层巷道为研究对象,结合现场实际生产地质条件和目前支护存在的问题,分析了复合顶板煤巷围岩破坏特征及裂隙发育规律,探讨了大断面复合顶板巷道破坏失稳原因,在此基础上提出了高预应力锚杆锚索组合支护策略。现场实践表明:提出的支护策略对大断面复合顶板煤巷围岩的控制具有良好的效果,能为类似条件的巷道支护提供借鉴。     

围岩控制中高强高预应力锚杆支护效果分析

首先分析了高强高预应力锚杆对巷道破碎围岩的加固和支护机理;然后根据某采矿地质条件,通过数值模拟研究不同预应力锚杆对巷道围岩控制效果,优选出该采矿地质条件下的最佳预应力大小;将最佳预应力的支护方案和未施加预应力的支护方案用于试验巷道对比分析。结果表明:该采矿地质条件下的最佳锚杆预应力为50 kN,50 kN的高强高预应力锚杆能够满足该采矿地质条件下巷道破碎围岩的加固和支护要求。     

锚杆支护参数设计方法研究

为了确保巷道围岩稳定,提高巷道掘进速度,以某矿301工作面回风巷为例,根据实际地质概况,分析了不同锚杆间排距、锚杆长度、锚杆直径和锚杆预应力下巷道围岩表面位移情况。研究得出了,锚杆间排距设置为800 mm,锚杆长度设置为2 200 mm,锚杆直径设置为20 mm,锚杆预应力设置为30 kN,此时巷道支护参数最优。研究为类似工程条件下巷道支护参数选择提供了借鉴。     

易风化大断面开拓巷道合理支护技术研究

基于某煤矿特厚煤层条件下易风化大断面巷道支护效果差的问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了特厚煤层条件下易风化大断面巷道变形破坏的机理,提出了特厚煤层易风化大断面巷道的优化设计方案,优化设计了联合支护方案中锚杆的支护参数。     

双柳矿深部大断面巷道支护优化设计研究

为解决双柳矿大断面巷道受掘进、采动等影响围岩变形量大、变形速度快等问题,采用井下调研、机理分析、数值模拟等综合方法,对大断面回采巷相关支护技术进行了研究,提出了适用于双柳矿深部大断面巷道的支护设计方案。结果表明:采用高强锚杆和高预应力锚索形成巷道支护结构的主体是提高支护强度的主要途径;拱形托盘有利于提升锚杆、锚索预应力的扩散,同时可提高锚杆索的综合承载力,用拱形托盘代替平托盘可实现锚杆索协同支护,从而提升巷道整体支护强度。     

大断面穿层巷道锚杆支护数值模拟研究

针对大断面穿层巷道围岩的特殊性和复杂性及巷道支护存在的问题,通过对山西吕梁地区某矿井大断面穿层回风大巷进行锚杆支护参数数值模拟研究,为类似条件下的穿层巷道支护设计提供了很好的依据和借鉴。     

巷道顶板支护参数优化研究

本文采用数值模拟的方法,对全煤岩巷道简式桁架锚杆、锚索支护进行了优化分析,通过对锚索长度、边锚索角度、与帮间距,顶板锚杆数量等不同参数条件下巷道围岩变形特征进行分析,确定了合理的巷道支护参数。为巷道支护参数优化提供了新的研究方法。     

强采动大断面煤层巷道破坏特征及协同控制技术

为了解决强采动大断面煤层巷道围岩控制难题,以王庄煤矿9107工作面回采巷道为研究对象,采用现场调查、理论分析和数值计算方法,对回风顺槽变形破坏特征和矿压显现规律分析,揭示强采动大断面煤层巷道围岩失稳机理,提出回采巷道顶板锚杆-锚索、巷帮强力锚杆的协同支护机理和方式,提出优化支护方式、参数,得到回采巷道围岩控制技术.工程实践表明:采用锚杆-锚索耦合支护结构,有效地解决了大断面破碎回采巷道的控制问题.     

大倾角煤层回采巷道锚杆支护的数值模拟分析

大倾角煤层回采巷道围岩变形与破坏有其独特性,存在非对称变形与巷道围岩受载不均匀性。论文应用FLAC2D对大倾角煤层回采巷道在不同参数条件下的锚杆支护进行了数值分析,得出了不同支护参数下巷道围岩矿压显现规律,为大倾角煤层回采巷道进行锚杆支护设计提供了理论依据。     

近距离煤层采空区下巷道锚杆支护的探索

通过对近距离煤层采空区下巷道锚杆支护技术的研究,计算出锚杆支护的参数,利用预应力锚杆和预应力桁架联合支护技术进行巷道支护,通过巷道监测,达到预期目的。     

巷道支护设计方法研究

为了确保矿井巷道的安全支护,采用现场锚杆拉拔试验,分析了原有巷道的支护的物理力学参数以及顶底板岩石完整性程度,得到了前期断面中支护锚杆的极限剪切抗剪强度和锚杆荷载传递规律等锚杆设计参数,依据现场锚杆拉拔试验结果,对原有巷道支护参数设计进行了优化,结合现场监测的反馈信息,得出优化后的巷道可以满足支护要求。