松软煤层综放面大断面开切眼支护技术研究

针对某矿综放面松软、破碎煤层大断面开切眼条件,采用相似模拟试验的方法,比较分析了两种支护方式的支护效果,确定了桁架锚索联合支护的技术方案,并采用数值模拟方法,优化了支护参数.工业试验表明:该支护技术可有效控制松软煤层大断面开切眼围岩变形,为类似条件下的大断面煤巷安全支护提供参考.     

碎裂厚煤顶桁架锚索主动支护技术及其现场应用

针对庞庞塔煤矿断面达7.8 m的留顶煤切眼的支护难题,采用桁架锚索支护系统对综放切眼进行支护。通过实验室理论分析和相似条件下的工程类比法,确定了桁架锚索主动支护系统的锚索长度、锚索角度、孔口帮距等主要支护参数,最终确定了合理的支护设计方案。该支护方案在庞庞塔10101综放工作面试验取得成功,为相似地质条件下的厚层破碎煤层开采提供了借鉴经验。     

东曲矿28206工作面开切眼桁架锚索支护技术研究与应用

为解决28206工作面开切眼在原有支护方式下围岩变形量大的问题,通过分析围复合桁架锚索控制技术的原理及特征,采用数值模拟的方式确定了桁架锚索的合理长度和不同排之间的搭接长度,结合开切眼的具体条件对复合桁架锚索支护技术的各项参数进行具体设计,并通过矿压监测的形式验证复合桁架锚索支护技术的效果。结果表明:支护方案实施后,开切眼顶底板及两帮最大移近量分别为88mm和47mm,有效的解决了28206工作面开切眼围岩变形量大的问题,保障了围岩的稳定。     

大断面复合泥岩顶板切眼桁架锚索组合支护技术

针对白龙煤矿大断面复合泥岩顶板切眼的支护难题,项目组提出了预应力桁架锚索组合支护系统进行大断面的巷道围岩控制.本文研究了预应力桁架锚索组合支护的机理,结合现场实际生产情况,运用计算机数值模拟方法进行桁架锚索组合支护方案参数优化设计.该方案在白龙煤矿2-1101大采高综采面切眼进行了现场试验,取得了成功,产生了显著的技术经济效益,具有良好的推广应用前景.     

大断面开切眼组合桁架控制技术研究

为了研究大断面开切眼围岩破坏及控制技术,以山西王家岭矿4号煤层开切眼为工程背景,采用现场调研分析、数值模拟、现场施工试验与实测相结合的方法,研究了特大断面开切眼的变形破坏特征,详细分析了组合锚索桁架主动控制原理、布置方式及优越性,最终提出采用组合锚索桁架主动控制的原理与相应技术,得出适应于现场的详细支护方案并实施。工程实践验证了该支护指导思想和技术的科学性。     

厚煤顶大断面开切眼复合预应力支护技术

为解决山西某矿厚煤顶大断面开切眼围岩控制难题,分析了开切眼围岩的破坏特征及锚索与顶板中压力拱的相互作用,运用力学理论对围岩破坏范围进行计算。在此基础上,运用FLAC3D数值模拟软件对不同支护参数下围岩变形情况进行研究,结合现场实际生产地质条件综合确定了复合预应力支护方案。     

厚煤顶大断面开切眼复合预应力支护技术

为解决山西某矿厚煤顶大断面开切眼围岩控制难题,分析了开切眼围岩的破坏特征及锚索与顶板中压力拱的相互作用,运用力学理论对围岩破坏范围进行计算。在此基础上,运用FLAC3D数值模拟软件对不同支护参数下围岩变形情况进行研究,结合现场实际生产地质条件综合确定了复合预应力支护方案。     

综放工作面沿空开切眼布置与支护技术研究

综放工作面沿空开切眼跨度大、顶煤厚度大、沿空小煤柱、围岩松软、裂隙发育,支护难度大。针对宽度8 m、顶煤厚度5.6 m的综放沿空开切眼,采用理论分析、数值模拟、现场试验及监测分析等方法,研究了煤柱的留设原则、煤柱应力分布特征,优选了煤柱宽度;分析了综放沿空开切眼的支护机理,设计并试验了锚网带与锚索支护、锚网带与桁架锚索支护方案。研究结果表明,煤柱合理宽度为4~5 m。2种支护方案改善了顶煤的受力状态,提高了围岩承载能力,有效控制了大跨度、厚顶煤的离层、裂隙扩展和弯曲下沉,保证了综放沿空开切眼的稳定性。     

大采高开切眼桁架锚索支护参数优化研究

为了研究大采高复合顶板煤巷的桁架锚索组合支护作用机理,采用理论分析、现场试验、数值计算试验等方法,对大采高2-1101大断面开切眼桁架锚索组合支护参数进行优化分析。研究结果显示：桁架锚索倾角在65°~75°范围内对控制围岩变形和塑性区扩展效果最好,倾角偏大或偏小均不利;桁架锚索的锚固点必须位于稳定的受压岩层内,保证桁架锚索支护系统有一个稳定的锚固基点;桁架锚索的长度为9m时对开切眼复合顶板围岩的稳定性最有利;桁架锚索钻孔的孔口至切眼巷帮距离最优值为1.5 m;顶锚杆密度为10根/排时,现场观测结果显示：两帮移近量最大值为145 mm,顶板下沉量最大值为166 mm,切眼围岩的收敛率在有效控制范围内,桁架锚索组合支护对切眼围岩控制有良好效果。     

复合顶板大断面开切眼锚网索支护技术研究

为解决复合顶板大断面开切眼支护难题,根据王家岭煤矿20106工作面大断面开切眼的地质条件,通过物理模拟试验分析了复合顶板大断面开切眼围岩变形破坏特征,结果表明:大断面复合顶板开切眼顶底角及顶板易变形破坏,开切眼扩帮期间围岩变形破坏明显超过掘巷期间围岩变形,提出了具有针对性的围岩控制对策,确定工作面开切眼采用"二次成巷+锚网索+单体液压支柱"联合支护方式,现场工程实践结果显示,开切眼最大离层量为9 mm,最大断面收缩率为6.6%,支护方案较好地控制了大断面开切眼的围岩变形。     

桁架锚索与单体锚索不同支护结构研究及应用

 现场采集五家沟煤矿5#煤层及顶板试样,实验室测定煤岩样力学参数。通过桁架锚索闭锁型支护结构的力学分析,研究顶板岩层中性轴位移规律及桁架锚索与单体锚索支护结构的区别。数值模拟确定5203特大断面开切眼桁架锚索支护关键参数,结合五家沟现场地质生产条件设计桁架锚索与单体锚索平行布置联合支护方案。研究及试验结果表明：(1)桁架锚索支护巷道,顶板岩梁中性轴位置整体下移,使顶板更大范围煤岩体处于三向压缩应力状态,改善了顶板岩梁力学特性,提高了顶板岩梁承载能力,支护结构更为合理;(2)单体锚索不能提供水平支护力,单独布置时支护范围有限,但适用于局部区域的加强支护;(3)桁架锚索与单体锚索平行布置可充分发挥两种支护结构自身的优点,总体支护结构更合理。     

大断面沿空巷道锚索桁架联合控制技术

针对屯兰矿大断面沿空巷道在采动影响下的围岩大变形特点,提出了一种锚索桁架联合控制沿空巷道顶板的技术,分析了大断面沿空巷道的锚索桁架控制机理,并通过FLAC数值模拟沿空巷道围岩应力场的特征,优化设计了锚索桁架支护参数,结合现场矿压观测得出锚索桁架控制技术,有效地控制了沿空巷道顶板的剧烈变形。     

五家沟矿厚煤顶回采巷道支护方案优化设计

针对五家沟矿回采巷道常出现局部冒顶现象,在对回采巷道围岩条件研究的基础上,结合冒顶原因分析,提出了利用超长锚杆支护代替锚索的支护方案,将新的支护方案应用于现场。     

极高支承应力煤巷锚索桁架控制机理与实践

针对某矿在褶曲断层区的孤岛煤柱中开掘巷道时遇到支承应力大、煤岩体破碎、巷道断面大等技术难题，基于预应力锚索桁架支护系统可以改变巷道围岩受力状态的特征，结合该矿现场条件，设计并优化了联合控制方案中的锚索桁架支护参数。现场实施结果表明，以锚索桁架为主的联合控制技术能够解决极高应力作用下大断面煤巷支护难题。     

深井高地压沿空巷道围岩变形机理与支护技术研究

 分析了深井高地压沿空巷道的围岩变形机理,并以潘三煤矿两条沿空巷道典型试验为背景,采用数值计算方法确定了深井沿空巷道需留设的合理煤柱宽度为7~8m,进而提出了深井沿空巷道顶板及两帮应遵循的支护原则。现场工程试验结果表明,顶板以锚索桁架支护为主、锚杆支护为辅,两帮使用加长高强锚杆可以较好的解决深部矿井沿空巷道围岩大变形控制问题。     

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。     

大断面软岩巷道U型钢桁架锚索支护技术研究

分析了大断面巷道破坏原因及U型钢桁架锚索支护系统的支护机理。在软岩巷道中采用U型钢桁架锚索支护方式,能对巷道围岩进行有效的控制,取得良好的支护效果。     

Y型通风高抽巷合理布置及围岩控制研究

为了研究沿空留巷侧高抽巷预留下来构成Y型通风系统的可行性，以朱集矿1112(1)工作面工程地质条件为背景，通过现场调研、理论分析、数值模拟和现场工业性试验等手段，对高抽巷合理布置及围岩稳定性进行了研究。结果表明：高抽巷应布置于11-2#煤层上方15～35m处的砂质泥岩中，且高抽巷与轨道平巷之间不同水平距离a取最优值为20m|高抽巷采用“U型棚+锚索”联合支护，且锚索选用一次支护最大化方案|现场矿压观测和锚索工作阻力监测结果表明高抽巷围岩加固效果良好，锚索较为均衡地发挥了其支护效能，确保了矿井的安全高效生产。