研究地应力分布与显现规律正确选择煤巷布置与支护对策

介绍了晋城矿区地应力的实测结果,分析了地应力的分布特征,总结了地应力变化对巷道布置及支护的影响情况,探讨了针对地应力的分布特征进行巷道布置和支护的方法,为巷道布置、巷道支护方式的选择提高支护效果提供了依据。     

地应力在深井巷道支护中的应用

该文介绍了陶二煤矿扩大区地应力的实测结果,分析了地应力的分布特征;以地应力对巷道布置及支护的影响为依据,采用地应力与巷道布置的方向性进行支护设计和实施,不仅提高了支护效果,而且有效地保证了巷道安全、取得了良好的经济效益。     

地应力测量及其对巷道布置的影响分析

利用地应力测量方法中的空芯包体应力解除法测量了龙家堡井田地应力状态,并分析了地应力状态与巷道布置的关系,为矿井巷道布置和支护设计提供了理论依据。     

千米埋深软岩大断面设计及支护技术

为解决深部区域支护难题,采用优化设计、地应力测试、高强支护技术,简化了生产系统,摸清了地应力情况,试验了多种高强支护技术方案,解决了深部巷道支护困难等问题。通过优化设计布置大断面巷道,针对高地应力、软岩等地质条件,可以采用锚网索喷+注浆锚杆+注浆组合锚索作为深部巷道的支护方案,实现巷道的合理布置和支护安全。     

巷道围岩地应力测试研究

为得到巷道围岩地应力特性参数,在塔山煤矿井下布置了3个测站,选择水压致裂法进行地应力的测量,得出了地应力分布的大小和方向,为矿井巷道布置和支护设计提供了科学依据。     

构造应力对巷道布置及支护影响研究

影响深部巷道围岩变形的主要因素有构造应力、围岩岩层的岩性和巷道的布置方向等,因此对于深部巷道的布置及支护要重点考虑构造应力的影响,通过在煤矿井下多个位置布置测点,应用应力解除法测量了其原始地应力,根据测量结果对巷道布置进行了理论分析,提出了合理的巷道布置方案以及支护方案,对深部巷道布置及支护研究具有重要意义。     

斜沟矿地应力分布规律及其应用

为了研究斜沟矿地应力分布规律,采用小孔径水压致裂地应力测量方法对斜沟矿地应力进行了测试,得出了斜沟矿主应力量级、分采区主应力场类型和主应力方向,分析了地应力方向同巷道布置方位关系对后期巷道围岩变形的影响,很好的指导了井下巷道布置及支护参数选取,取得了良好效果。     

潞安矿区围岩地应力分布规律

文章简要介绍了地应力测量方法以及水压致裂地应力测试原理,潞安矿区围岩地应力测试结果表明,地应力随深度呈线性变化,地应力测试结果有效指导了潞安矿区的巷道布置及支护设计。     

深部原岩应力测量及其对巷道稳定性影响分析

平煤一矿北三风井埋深超过1000m,受岩石强度低,持续高水平应力作用影响,巷道变形严重,支护难度大,成巷效果极差。开展地应力测量工作,分析巷道所处地应力场的特点和规律,为巷道支护设计、矿井与采区布置提供科学依据。     

基于凯瑟效应的小厂坝矿区地应力分布规律研究

正确掌握矿区地应力分布规律对于深井开采过程中如何合理选择巷道布置方式、巷道断面形状、采场推进方向、支护形式、支护参数、开采顺序、顶板管理方法等有重要意义。本文采用AE法对小厂坝深部地应力进行了测量,掌握深部地应力的方向、大小和分布规律,测量结果显示:小厂坝矿区深部地应力较大,属于高应力状态,地应力随开采深度的增加呈增大趋势,在深部矿体开采过程中,应加强地压监测,合理布置采矿工程。     

地应力对煤矿巷道围岩稳定性影响研究

为了确定采场布局和回采顺序,确保巷道围岩的相对稳定,分析了矿井所处的地应力状态、类型和作用特征。采用水压致裂地应力测量仪以及水压致裂法系统地对15号煤层进行地应力现场实测,得到不同位置的地应力数据。通过对实测数据的系统分析,得出盘区范围内地应力场的分布规律、巷道顶板稳定性受最大水平地应力的影响程度以及不同掘进方向巷道状况的差异。研究结果为采场合理布置及煤矿巷道支护设计强度提供计算参数,对于井巷布置和矿山安全高效生产具有重要指导意义。     

高水平应力条件下大断面巷道支护技术研究

针对长平煤矿高水平应力条件下大断面沿底留顶巷道难以支护的现状,通过地应力测试、钻孔窥视、数值模拟等方法进行了巷道顶板围岩破坏分析。根据分析的结论,提出43042巷道沿顶布置支护方案,并通过设置测站实测表面位移、顶板离层、测力锚杆等方法对其稳定性进行了分析,验证了43042巷道支护方案的合理性。     

白音呼布矿区三维地应力测量及巷道布置优化研究

白音呼布矿区进入深部开采后,巷道岩爆、变形等地压灾害变得愈发严重。为保障生产安全,现场采用空心包体应力解除法测量了对矿区7个测点三维地应力,基于测量结果及地应力场构建对矿区深部巷道布置优化进行了研究。首先根据等应力轴比理论优化了巷道布置方向,给出了100m中段巷道轴向与最大水平主应力方向最优夹角为26°;然后采用数值模拟方法研究不同夹角时巷道围岩的应力、位移变化特征,并指导了新中段的巷道布置。结果表明:实测最大水平主应力是自重应力的1.57～1.89倍,矿区深部以水平构造应力为主导;夹角为26°时,巷道围岩变形最小,数值模拟与理论计算结果相符;新中段巷道优化布置后,围岩变形、位移明显变小,地压灾害得到有效控制。     

应力控制法维护巷道的数值模拟研究

从岩石的全应力－应变曲线出发，建立了描述围岩变形破坏的弹塑性本构方程。应用编制的有限元程序计算分析了应力控制法维护巷道的机制，考察了弱化带布置方式和弱化带有关参数对巷道维护效果的影响。计算结果表明，局部弱化围岩后，巷道应力集中区转向围岩深部，稳定性大大提高；弱化带的布置方式及参数必须根据巷道围岩条件及所处的应力环境分析确定。本程序曾用于淮北芦岭６００ｍ软岩巷道爆破卸压试验的数值分析，所得结果与井下实测结果吻合。     

杜儿坪矿地质力学测试与分析

针对杜儿坪矿巷道支护基础参数不足的问题,采用了井下单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法对杜儿坪矿2#煤和3#煤进行了巷道围岩地质力学测试。测试内容包括:地应力、围岩强度和围岩结构的观测,初步掌握了杜儿坪矿2#煤和3#煤地应力分布的基本规律,以及巷道围岩强度和围岩结构的基本特征,从而为巷道布置及支护设计提供了基础数据。     

巷道围岩应力壳力学特征与工程实践

综合采用数值模拟、理论分析和现场观测,深入研究了巷道围岩力学特征及其对围岩稳定性的影响规律。研究发现,巷道开挖后围岩存在连续包络的高应力束组成的应力壳,巷道处于应力壳内的低应力区,巷道围岩矿压显现受控于应力壳的存在及其空间演化;巷道围岩应力壳的空间分布对巷道围岩稳定性有关键性影响,且存在"稳定"和"非稳定"两种形态,维护巷道围岩稳定性的实质是保证巷道围岩应力壳形态的稳定;通过科学的巷道布置和有效的支护手段"控制围岩最小变形",优化围岩应力壳形态是保证巷道围岩稳定性的关键所在。研究和工程实践均表明:巷道轴向与最大水平主应力方向平行时易维护,在于巷道围岩中易形成稳定态应力壳;两者垂直时巷道难于维护,在于巷道围岩中易形成非稳定态应力壳。揭示了最大水平主应力方向对巷道围岩稳定性影响的内在力学本质。     

复合顶板软弱岩层外错式相邻区段巷道联合支护技术研究

为解决传统巷道布置条件下复合顶板软弱岩层沿空巷道存在顶板易变形、易失稳、易冒落，无法长久维持巷道围岩稳定性等一系列难题，本文基于错层位外错式巷道布置方式，利用相邻区段间巷道空间化结构关系，提出综放复合顶板错层位外错式相邻区段巷道联合支护技术，理论分析该支护技术的围岩控制作用机理，采用FLAC3D数值模拟软件对错层位外错式巷道布置条件下相邻区段巷道联合支护方案进行研究并与传统巷道布置下常规支护方案进行对比。模拟结果表明：采用“错层位外错式巷道布置+相邻区段间巷道联合支护技术”为核心的综合围岩控制措施，可加强易离层垮落顶板的支护强度，使围岩应力在联合支护的作用下趋于均衡，从而最大限度地发挥支护体系的支撑作用，达到巷道稳定的目的。     

万年矿巷道稳定性调查与分析

通过对万年矿巷道稳定性调查和地应力测试，分析了该矿影响巷道稳定性的主要原因，提出了该矿今后在巷道布置和支护时应采取的主要措施。     

高应力下卸压巷道围岩破坏机理及卸压过程数值分析

对高地应力巷道开挖前后应力场状态变化进行了分析, 求出了弹塑性区交界处的应力分布状态, 发现开挖扰动引起的应力重分布是高地应力巷道破坏的主要原因。运用有限差分数值计算软件FLAC^3D分析了开挖顺序、巷道位置及巷道尺寸对卸压效果的影响, 通过模拟发现卸压效果主要与两巷道之间的距离及卸压巷道的尺寸有关, 且当卸压巷道直径为2~3 m, 两巷道距离5~12 m时, 巷道的卸压效果较好。     

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。