深井软岩巷道全断面支护技术研究

深井软岩巷道支护是目前矿压界的支护难题之一。文章依据现场工程实践,通过设计有效的支护方案并优化巷道支护参数。全断面采用以注浆锚杆与注浆锚索为主的锚注联合支护,并施加以底板反底拱,及时监测矿压变化规律。结果表明,注浆锚杆与锚索在深井软岩巷道围岩中可以起到良好的支护控制效果,巷道反底拱也能够有效控制深部巷道底鼓。     

提高煤巷锚杆锚索支护效果探讨

分析了预应力锚索工程特性、破断力和锚索工程延伸量;当锚杆与预应力锚索同时安装时,锚杆与锚索对围岩起到共同加固作用,提高锚岩支护体的承载能力,保持围岩稳定,提高锚索延伸量是保证联合支护效果的关键。     

松软顶板回采巷道锚杆锚索支护机理与控制技术研究

通过对综采工作面瓦斯尾巷围岩变形破坏特征分析 ,研究了回采巷道开挖后的应力变化及开采时所产生的附加应力 ,在研究锚杆锚索支护机理的基础上 ,采用动态信息的设计方法 ,制定了软岩巷道的支护设计方案 ,合理地选取了支护参数 ,使软岩巷道在经过两次应力及动压影响的情况下保持有效地支护 ,为解决软岩支护提供了技术途径和实践依据     

大断面软岩巷道耦合支护技术研究

针对高应力强膨胀节理化复合型软岩巷道难支护的特点和国内几种软岩巷道支护形式存在的问题,对大断面软岩巷道采用锚杆、锚索拱形耦合支护技术,并对其特点、原理及其应用作了详细介绍。通过对第三系软岩大断面巷道的工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学实验分析,采用锚杆、锚索拱形耦合支护先进技术,取得了良好的支护效果。随着采深的不断增加,锚杆、锚索拱形支护技术有广阔的应用前景。     

特厚煤层巷道锚杆锚索预紧力对支护结构稳定性的影响

以金地煤业特厚煤层为背景,通过FLAC~(3D)数值模拟与工程实测分析研究了预紧力对特厚煤层巷道支护结构稳定性的影响。研究表明:锚杆预紧力增加可有效减少顶板浅部围岩离层,锚索预紧力的增加可使顶板浅部孤立的组合梁与深部承载拱有效耦合,合理施加锚索预紧力可使锚杆组合梁的承载能力提高113.74%;对于特厚煤层巷道,锚杆预紧力合理取值为60 kN,锚索为150 kN;预紧力过小时无法在顶板上方形成稳定的拱-梁承载结构,过大时则容易造成锚杆、锚索失效或破坏,造成结构失稳。工程实测表明,合理的预紧力可使巷道支护结构稳定,支护效果良好。     

高应力软岩巷道围岩控制技术研究

阐述了软岩巷道的变形形态及破坏机理,针对软岩巷道难以支护的特点,介绍了一套适合于深部软岩巷道围岩变形特点的支护体系,即在高强度、高预应力锚杆支护的基础上,对巷道关键部位及时实施高预应力锚索加强支护及对巷道围岩进行注浆加固,同时加强各环节支护效果的监测,并及时调整支护参数。     

深井软岩穿层巷道支护与施工技术

软岩穿层巷道支护采用锚索梁支护是一次性巷道支护和施工技术方面的大胆探索和有益实践。本文从锚索梁的原理、锚索梁支护参数、施工工艺三个方面进行了较为深入的理论和实践探索，分析并总结了深井软岩穿层巷道锚索梁支护在实践中取得了很好的效果，对软岩穿层施工有较为重要的指导意义。     

李家壕矿软岩顶板冒顶事故分析及支护参数优化研究

软岩巷道的顶板支护问题十分复杂,通过对李家壕矿软岩巷道冒顶事故原因的分析,针对顶板岩性进行探测,对锚索、锚杆孔径匹配的合理性进行研究,合理优化了锚杆和锚索的支护参数,改进了支护施工工艺,提高了锚杆和锚索的锚固力,从而解决了该矿软岩巷道顶板冒顶问题。     

西部地区遇水软化岩层锚杆、锚索受力监测及分析

 针对西部矿区泊江海子煤矿的特殊地质状况,分析了巷道围岩变形控制机理,通过对巷道支护结构受力进行了实时监测,获取了锚杆、锚索的轴力数据。对于处于深埋的遇水软化软岩巷道,监测结果表明锚杆、锚索工作锚固力相对较小,预紧力偏小;开挖后围岩松动破坏,施加支护后,应力重新调整,后期锚杆、锚索受力均比较稳定,巷道安全稳定,说明当前锚、梁、网喷+锚索联合支护结构有效、可靠,能合理控制巷道变形。     

软岩巷道锚杆支护技术模拟研究

软岩巷道支护一直是一个难以彻底解决的问题,利用计算机数值模拟分析方法,对在软岩巷道中影响锚杆支护效果的预应力、支护方式、锚杆长度及位置等方面内容进行了计算机模拟对比分析,得出使用锚杆支护时适合软岩掘进巷道相关参数的选择方法,从而利用分析结果指导工程实践。     

深部厚顶煤巷道高预应力锚索梁支护优化技术研究

赵楼煤矿3302轨道巷为埋藏千米的深井巷道,在原支护条件下顶板沉降量大,围岩变形严重。针对此,采用钻孔窥视仪及地质雷达探测了巷道围岩的破裂区域,并对松动破坏规律进行了分析。根据探测结果,提出了高预应力锚索梁支护优化方案,利用离散元数值软件UDEC对方案优化前后的围岩裂隙分布及锚杆(索)受力进行了分析。数值模拟及现场监测结果表明,提高锚杆(索)预紧力可有效地控制锚固区内顶板离层,增强顶板的完整性;高预应力锚索梁支护方案显著改善了巷道围岩控制效果。     

采场顶板锚索锚杆联合支护加固效果模拟分析

工程岩体质量等级为III级和IV级的采场顶板,因其岩体破坏特点和破坏程度不同,需采取不同强度的支护方案。针对不同岩体质量等级采场顶板初选的锚索锚杆联合支护技术参数,建立数值分析模型并选取若干关键位置监测点,对模拟开采过程中的变形量、应力值、塑性区范围等进行实时监测,以反应采场顶板锚索锚杆联合支护技术方案的加固效果。通过数值模拟计算对采场顶板支护前后相关监测参数对比分析,结果表明：采场顶板区域支护后拉应力值比未支护时降低约35%,支护作业最大可降低顶板位移量48.3%,支护后顶板塑性区范围明显减少。锚索锚杆联合支护可大幅提高采场顶板的安全性,较好控制顶板应力值和位移量,保障采场内作业安全。研究结果可为类似矿山采场顶板支护方案选择和加固效果评价提供指导。     

新型高预应力锚索及锚注联合支护技术研究与应用

针对现有支护材料及工艺难以适用于深部软岩巷道大变形的支护难题,在理论分析、室内试验的基础上研发了新型高预应力锚索及其配套工艺,该新型锚索可施加初始预应力达70~100 k N,杆体延伸率10%~12%,可有效阻止开挖后围岩的快速变形,保持围岩的整体性和稳定性,并具有成本低、强度高、不易松动等优点;依据典型深部软岩巷道围岩变形特征及破坏机制,提出了以新型高预应力锚索和注浆锚杆为核心的联合控制技术,即支护初期采用以新型高预应力锚索为主,金属网、混凝土喷层为辅的柔性支护;后期进行全断面注浆,内外结合,从根本上提高支护强度。经现场试验证明,该技术能有效提高锚索受力状态,降低围岩变形速率,缩短围岩变形时间,围岩最终变形量只为原支护方案的30%左右,锚索平均受力提高了近4.7倍,取得了良好的支护效果,具有重要的推广应用价值。     

坚硬顶板1-1022巷锚网索梁主动控制技术研究

为充分发挥巷道围岩自身承载性能,以1-1022巷为工程背景,分析了坚硬顶板下巷道主动控制的可行性,以强化直接顶松软岩层、充分利用基本顶坚硬岩层为理念,以高强度、高预紧力锚杆主动支护和预应力锚索强化支护为核心,开发了坚硬顶板下锚网索梁主动控制技术,有效控制了试验巷道围岩变形。     

巷道围岩松动圈测定及支护参数优化

为了对巷道进行有效支护，确保巷道的稳定性，基于研究巷道实际工程概况，采用电磁雷达法对巷道围岩松动圈进行测试，根据不同测线的雷达探测曲线，得到了研究巷道围岩松动圈级别；优化了巷道支护参数，主要包括顶板锚索、帮锚索、顶帮锚杆、一次喷浆、二次喷浆、道底板圆弧形卸压槽的开挖及底板注浆锚索加固等，并进行了巷道表面位移观测。研究得出，优化后的巷道支护能够有效控制巷道围岩变形。     

南屯煤矿深部松软煤层巷道支护技术研究

南屯煤矿深部松软煤层巷道，在掘进过程中顶板破碎，伴有大量顶煤冒落且围岩破坏严重。论文主要针对不同支护条件和巷道围岩破坏状况进行数值模拟分析，结合实际情况制定了深部软岩巷道的支护方案。现场监测表明，巷道围岩得到了有效控制。     

巷道支护参数优化设计及应用

为了节能降耗，巷道施工过程中要求快速掘进并且合理支护，对巷道支护参数进行了优化，基于巷道地质状况，顶板采用高强锚杆、梯形梁进行锚梁支护，使用锚网梁+锚索补强支护；回采巷道外段煤帮采用等强锚杆加缓冲皮垫、梯形梁、片网进行锚网梁支护，并进行了围岩变形观测。研究得出，优化后的巷道支护方案具有较好的支护效果，取得了良好的经济效益。     

新型锚索锚具的研究

锚索应用于煤巷时,当锚孔与顶板斜交,顶板倾斜,或孔口围岩破坏,锚索将在孔口处受到剪切应力,减弱锚索的支护能力,许多锚索在孔口发生破断,因此,设计出球面锚索锚具,可以自动调节锚索中心线和锚孔中心线之间的角度,改变孔口的受力特征,减小剪切应力,提高锚索的性能。     

复合顶板煤巷锚杆支护工艺与效果分析

工作面复合顶板煤层巷道极易失稳破坏,返修成本高,工程量大。针对小屯煤矿工程条件,对复合顶板煤巷的锚杆支护方案、施工工艺、施工材料、配套的安全技术措施进行了详细的研究,结合小孔径预应力锚索,优化锚杆施工工艺,节省施工时间。结果表明:合理的锚杆支护施工工序为组装锚杆→准备金属网和钢筋梯子梁→临时支护→准备钻头钻杆→钻孔施工→准备树脂药卷→安装锚杆→拧紧螺母;工作面运输巷的两帮移近量是163 mm,顶底板移近量为103 mm,顶板锚固区内外离层最大值为19 mm,有效地控制了围岩变形;施工阶段一次成巷,节约支护成本112.9万元,为相关复合顶板煤巷支护提供有益参考。     

深部巷道锚网喷注协调支护时效性研究

针对深部巷道顶板变形量大，锚杆锚索易破断、失效，不断维修耗工耗时等问题，应用流变元件建立了顶板支护结构的本构模型，结合邢东矿-980水平巷道交叉点顶板变形监测数据，分析研究了锚网喷-锚索-锚注支护体系在不同支护时期的变形规律与特点，得出了联合支护方案中各支护单元的合理支护时机。结果表明：合理选择补强与注浆施工时间，可有效提高围岩稳定性，支护单元的性能得到了充分发挥，并在一定程度上抑制了围岩收敛速度，试验条件下一次支护后10，17~25 d分别为补强支护与注浆加固的合理时间，支护后100 d内顶板下沉量平均减小了23%，注浆15 d进入缓慢收敛阶段，平均变形速率0.51 mm/d。