沿空巷道支架研究

本文根据七五矿沿空巷道存在的压力支护问题，分析选用了卡环式工字钢可缩支架，通过在的巷道中进行的工业试验，解决了适用七五矿沿空巷道压力特点的支架问题，也为以后受动压影响的巷道支护问题指明了方向。     

留小煤柱沿空巷道支护机理分析及优化技术研究

留小煤柱沿空巷道的掘进及支护参数选择是煤矿安全生产的重大难题,对矿井接续和稳产有重要意义。刘庄煤矿121302工作面风巷为留小煤柱沿空巷道,在其掘进过程中出现了前掘后坏、变形破坏严重的问题。从巷道围岩赋存特征、小煤柱沿空巷道应力特征和支护方案3个方面分析了巷道变形破坏严重的原因,采取了一系列巷道围岩治理优化关键技术,巷道维护效果明显好转,为该矿沿空掘巷的支护提供了指导,并为其他类似条件下巷道的维护提供一定的参考。     

U型钢支架在沿空掘巷中的运用

介绍宇字矿同翼同区段上、下工作面同时开采的沿空掘巷首次使用U型钢可缩性支架支护，成功地解决了沿空掘巷支护难题，对围岩活动进行观测，分析矿压显现规律，并与传统的木支架、工字钢支架支护进行了技术经济对比。     

倾斜厚煤层沿空巷道变形破坏特征及支护控制技术研究

为解决倾斜厚煤层沿空巷道支护难题,以新疆硫磺沟煤矿(4-5)06工作面轨道巷为工程背景,根据巷道实际工程地质条件,运用FLAC^3D软件模拟研究沿空巷道4 m和7 m小煤柱情况下的围岩变形破坏特征,巷道围岩呈现出明显的非对称变形破坏,尤其是沿空小煤柱侧帮部和顶板肩窝变形严重,进而揭示了倾斜厚煤层沿空巷道变形破坏特征。基于此,提出了倾斜厚煤层沿空巷道围岩深部+浅部+表面多层次支护控制技术,对现有支护方案进行了优化。数值模拟和现场试验结果表明,该支护方案实施后巷道围岩变形控制效果显著,特别是煤柱侧变形破坏的有效改善,确保了巷道的安全使用。     

动压巷道沿空支护设计方案优化

根据巷道变形及围岩变形情况,从改变锚杆长度、锚杆的安装角度、锚杆安装密度和加强各支护材料等方面对支护结构进行了合理的优化,并提出了三种可行性支护方案。经过建立数值模型,对工作面距掘进巷道70 m、40 m、0 m、-40 m、-80 m五个位置处的位移量进行模拟,结果表明,三个方案对巷道顶板的控制效果相差不大,而方案一对巷帮的控制效果明显优于方案二和方案三,因此是最佳支护方案。     

沿空留巷围岩支护技术优化

通过不同支护条件下沿空留巷受相邻工作面采动影响,围岩变形量数值的监测及矿压显现分析,揭示了支护类型与巷道受力变形破坏的关系,科学地选择了有效的沿空留巷支护方式,对同类开采条件下的矿井有重要的借鉴意义。     

深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护优化

为了研究深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护对策,基于地质条件分析,采用钻孔窥视仪和地质雷达探测了巷道围岩的破坏模式及规律,通过模拟研究得到围岩的破坏机制,针对性的提出了锚网带与预应力锚索梁耦合让均压的优化支护方案和参数。结果表明:围岩由表面向内部破坏程度依次减弱,形成3~4个破裂区,前2个破裂区为松动圈。松动圈分布在煤层和底板泥岩中,其中顶部围岩松动圈平均深度3 m,易产生离层。煤层越厚巷道越易失稳,其破坏机制是顶板锚杆处在破碎区,产生锚固端滑脱或整体冒落。通过现场支护试验,验证了优化支护方案和参数,有效地控制了厚煤层回采巷道稳定性。     

深部综放工作面沿空巷道超前支护方式优化

针对千米深井综放工作面沿空掘巷支护方式进行分析,采取提高掘进一次原始支护,回采前增加二次加强主动支护和动态保持超前支护强度,来解决巷道在掘进后及回采期间围岩变形速度快、变形量大的问题。     

沿空巷道围岩支护设计研究及应用

针对南阳坡煤矿沿空掘巷围岩稳定性较差的问题,分析了其工程地质条件,在研究沿空巷道围岩应力的分布规律及锚杆支护原理的同时,采用数值模拟的方法,对比分析了无支护和有支护条件下巷道围岩的应力分布、塑性区分布和围岩位移量,验证了以锚杆为主体的沿空巷道支护方法的有效性。以南阳坡煤矿5800沿空巷道为工程背景,设计出该沿空巷道的支护方式为：锚杆+锚索+钢筋网+钢筋梁(W型钢带)+木托盘+煤柱注浆加固,并通过现场监测,进一步验证了该支护方案的现场实际应用效果。应用结果表明,该支护方案的围岩控制效果较好,能够满足安全生产的需要。     

坚硬顶板沿空巷道围岩的支护机理

分析了西三工作面沿空巷道上方的覆岩结构运动对沿空巷道围岩的破坏和保护双重作用,明确了沿空巷道上方有基本顶断块砌体梁对其进行保护,巷道支护的主体是直接顶岩层在沿空巷道上方形成一种不稳定悬臂梁结构,为此,在大安山煤矿轴9槽西二、西三工作面进行了沿空巷道的支护实验,取得了较好的支护效果。     

深井软岩巷道围岩变形数值模拟及支护优化

在淮南某矿-960m北翼C13底板轨道大巷围岩的力学性质参数的实验测试值以及现场围岩变形观测结果的基础上,运用Flac3D软件进行模拟计算,分析了该深井软岩巷道围岩的变形特性。模拟和监测表明:两帮收缩和底臌是深井软岩巷道围岩的主要变形,其中巷道底板的有效控制是保证巷道围岩稳定的关键。提出了以改进初次支护强度和增大底角锚杆角度、增加锚杆密度并配合全断面注浆为主要技术特点的支护方案。现场实践结果表明,该支护方案较适用于深井软岩巷道。     

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。     

千米深井巷道围岩变形破坏机理与支护技术

针对深井高应力软岩巷道围岩大变形、强流变性、强烈底鼓等非线性大变形围岩控制难题,以邢东矿-980m大巷为工程背景,现场调研-980m大巷围岩变形破坏特征,阐明了高地应力、强烈地质构造、高渗透压环境下深部巷道围岩变形机制机理,以库伦-莫尔应力圆分析了-980m大巷围岩开挖造成的高主应力差对围岩破坏作用。在上述研究的基础上,针对性地提出了"高性能锚网喷+高强锚索+可缩性环形支架+注浆加固"的联合支护技术,并进行工业性实践。工程实践表明,该技术可有效解决-980m大巷围岩控制难题,对类似巷道围岩控制具有借鉴意义。     

回采巷道掘进过围岩破碎带支护参数优化

四明山煤矿9111运输顺槽掘进过程中围岩破碎严重,采用软件COMSOL进行数值模拟研究,模拟结果显示顶板承受最大应力为1×108 Pa,超过支护措施承受的极限应力.通过制定优化措施,竖向锚杆数量增加两根,增加锚网喷浆作业,增加工字钢支护措施.结果 表明:优化后的支护措施顶板深部最大位移量74 mm,浅部最大位移量30 ...     

深部低预紧力支护软岩巷道破坏机理和支护对策

在传统低预紧力锚杆支护下,受限于施工机具和工艺等因素,锚杆预紧力只能达到3~5t,造成深部软岩巷道变形大、难支护。本文以兴安矿四水平空车线巷道为研究对象,分析了传统锚网索支护条件下巷道的变形破坏现象和特征,采用FLAC3D再现了在原低预紧力支护条件下巷道变形和破坏过程,得出了空车线巷道的破坏机理,即较低的预紧力无法限制围岩的变形,支护体随围岩整体移动,进而造成巷道失稳破坏,提出了基于高预紧力的锚网索耦合支护对策,现场应用取得了良好的效果。     

破碎围岩回采巷道锚网索支护参数优化

针对镇城底煤矿8"煤层工作面巷道围岩破碎、支护困难等问题,分析了原有巷道支护方式失效的原因,进而针对性的优化了巷道支护参数,采用①20 mm X 2500 mm左旋螺纹钢锚杆,①17.8 mm X 6500 mm锚索,并进行了验算。最后通过现场实测巷道顶板离层量得到有效的控制,实现了安全髙效开采。     

旗山矿倾斜煤夹层巷道破坏机理及支护设计研究

为了实现旗山矿区埋深1 032 m的北翼联络大巷变形破坏巷道的稳定性控制,采用现场地质调查、物理力学实验、物化微观结构分析、地应力测量、数值模拟、现场试验应用等手段,分析了围岩的软岩特性、煤夹层结构、高地应力水平、支护设计不合理等因素是造成巷道失稳的主要因素,分析了该类型巷道的变形破坏机理,并揭示了该类型巷道由于巷道围岩体结构中存在煤夹层引起岩层中存在薄弱面,造成了巷道的非对称性变形破坏现象.针对该类型巷道变形破坏特点,提出了非对称耦合补强支护下的控制对策及支护设计方,并在现场进行了工业应用.研究结果表明:采用非对称耦合补强控制对策下的设计方案,可以充分利用锚索、注浆锚杆、底角锚杆等对引起非对称变形破坏的关键部位进行加强支护,有效地消除巷道围岩关键部位产生的差异性变形,使得巷道围岩稳定性大大提高.