应力异常区软弱顶板巷道全锚索支护技术

分析了煤矿锚索在使用中存在的问题,基于高预应力强力支护理论,在应力异常区、顶板软弱、矿压显现剧烈的巷道全断面采用高预应力短锚索支护技术。通过数值模拟对比,得出全锚索支护的预应力大小及作用效果均远优于普通锚杆、锚索支护,并能改善掘进面超前围岩受力状态。在潞新二矿W4203运输巷进行了全锚索支护试验,巷道顶板下沉量与原支护相比减小90%以上,变形得到控制,有效解决了巷道掘进过程中炸帮及大变形等技术问题,锚索间排距增大到1 200mm伊1 400 mm,大幅提高了巷道掘进效率。     

高预应力强力支护系统在王坡煤矿的应用

简述了高预应力强力支护理论,分析了王坡煤矿3号煤层的地质条件,根据地质生产条件,采用高预应力、强力锚杆锚索支护系统,成功支护了王坡煤矿大断面及复杂困难条件巷道,根据矿压观测分析,该支护系统有效控制了巷道围岩的变形,保持了巷道围岩的稳定性。     

全断面强力锚索支护技术在留巷中的应用

介绍了国内外锚索支护的现状,分析了锚索支护的作用机理,介绍了强力锚索及其组合构件。为了解决留巷巷道的支护难题,针对常村煤矿S5-6工作面专用瓦斯排放巷的地质与生产条件,运用理论分析、数值模拟与现场实践的方法,结合高预应力强力一次支护理论,提出采用全断面锚索支护系统支护理论,确定了支护参数,并取得了成功,控制了巷道围岩变形,满足工作面安全生产要求。     

桁架锚索在高应力大断面煤巷中的应用研究

针对邢东煤矿大断面煤巷在高应力作用下,巷道围岩大变形的控制问题,通过现场调研,对大断面煤巷围岩变形机理进行了理论分析,探讨了大断面煤巷围岩稳定性控制的针对性支护策略,最终提出了预应力桁架锚索支护方案。实践证明:预应力桁架锚索支护技术有效的解决邢东矿2223工作面运输巷支护问题,节省了施工成本,改善了支护效果,提高了巷道围岩的稳定性,对同一水平的其它大断面煤巷支护提供了借鉴意义。     

煤巷围岩破坏与预应力全锚索耦合支护机理分析

针对深部煤矿复杂困难巷道条件,提出了高预应力强力锚索锚注支护方案,介绍了围岩破坏的特点和高预应力强力锚索的力学性能,以及围岩破坏与预应力全锚索支护的耦合作用机理;高预应力强力锚索锚注支护成功应用于矿井巷道,取得了较好的支护效果,不仅解决了巷道支护难题,而且验证了支护方案的正确性。     

强烈动压巷道围岩变形破坏机理及加固技术

以常顺煤矿9105进风巷为研究对象,采用理论分析的方法对受强烈动压影响巷道围岩的破坏机理进行深入研究,结合工程经验确定了9105进风巷围岩变形控制技术对策,制定了高预应力强力全锚索支护方案与支护参数。9105进风巷支护试验结果表明:高预应力强力锚索支护技术对强烈动压巷道服务期间围岩变形控制效果显著,提高了常顺矿煤炭资源利用率,为矿井后续强烈动压巷道的使用提供技术依据。     

松软破碎大断面硐室综合加固技术研究与应用

 摘要：针对内蒙乌海老石旦煤矿松软破碎大断面硐室围岩应力复杂、变形破坏严重的特点,采用现场试验与测试、理论分析相结合的研究方法,提出高预应力、强力锚杆与锚索支护配合高压注浆的全断面综合加固方式。井下试验表明：综合加固技术有效控制了松软破碎大断面硐室围岩变形,保持了其长期稳定。     

胶带机大巷全断面见顶见底全锚索支护方式应用

长平煤矿通过采用全锚索、钢筋网联合支护方式对正在掘进的胶带机大巷见顶见底和已掘胶带机大巷变形区段进行重新支护,缓解了胶带机大巷巷道变形的问题,促进了矿井的安全高效生产,为晋城煤业和其他现代化矿井在掘进大断面开拓巷道时,遇到类似地质条件下提供参考和借鉴。     

高预应力强力支护系统及其在深部巷道中的应用

针对煤矿深部及复杂困难巷道条件，分析了锚杆支护作用，提出高预应力、强力支护理论，大幅度提高支护系统的初期支护刚度与强度，保持围岩的完整性，减少围岩强度降低；开发出高预应力、强力支护系统，包括强力锚杆、强力钢带及强力锚索系列材料，力学性能得到显著提高；高预应力、强力支护系统成功应用于新汶矿区千米深井巷道，巷道变形降低70%左右，顶板离层仅为原来的5%，巷道支护状况发生了本质改变.实践证明，高预应力、强力支护系统可有效控制围岩变形与破坏.同时，提高顶板支护的刚度与强度可有效地减小煤帮压力和底臌.     

煤矿巷道预应力锚索支护技术及应用

小孔径树脂锚固预应力锚索作为煤矿巷道的一种有效支护方式,已得到大面积推广应用。本文在分析传统锚索支护原理的基础上,介绍了对锚索支护机理的新认识,指出锚索的本质作用是在围岩中产生支护应力场,对围岩施加压应力,与锚杆共同形成预应力承载结构,并调动深部围岩的承载能力;阐述了预应力锚索支护形式及支护参数的选取方法,确定了锚索预应力、直径、强度与长度的合理取值范围;介绍了锚索支护材料与构件的力学性能,注浆锚索的结构与特点,及锚索张拉设备的技术性能;论述了锚索预应力损失的主要影响因素和控制措施;介绍了预应力锚索在特大断面开切眼、强烈采动影响巷道及千米深井岩巷中的应用实例,井下应用有效控制了巷道围岩变形,取得良好支护效果。最后,分析了预应力锚索存在的问题,并提出改进建议。     

高强耦合支护在大断面全煤巷道中的应用

针对大断面全煤巷道支护难题,详细分析了高强耦合支护系统在控制深部复杂困难围岩中的作用。结合某煤矿的工程实际条件,分析了某煤矿顺槽失稳机理,采用注浆加固技术和高预应力强力耦合支护系统对巷道围岩进行了加固,结果表明:注浆加固技术使围岩裂隙得到填充,裂隙发育减少;高预应力强力支护系统有效控制了巷道围岩的变形。     

预应力在锚杆支护中的作用

在分析目前复杂困难条件下锚杆支护存在问题的基础上，论述锚杆支护系统刚度，特别是预应力对支护效果的重要性.采用有限差分数值计算软件分析了不同预应力下锚杆、锚索产生的应力场分布特征，以及钢带对锚杆预应力扩散的作用.提出锚杆主动支护系数、强度利用系数、预应力长度系数、有效压应力区、预应力扩散系数、有效压应力区骨架网状结构及临界支护刚度等概念.井下试验表明，大幅度提高锚杆预应力可显著减小巷道围岩变形，有效控制顶板离层；钢带在预应力支护系统中起非常重要的作用；锚杆预应力存在临界值，达到或超过临界值后锚杆支护可有效控制围岩变形与破坏.     

锚网索联合支护在大断面煤巷中的推广应用

通过对锚网索联合支护在大断面煤巷中的实践探索,推广了锚网索联合支护的应用范围。论述了传统支护结构形式的原理,分析了传统支护结构形式存在的问题。根据在南山矿综放面进风巷大断面煤巷的实际应用,对传统的锚喷支护进行改革探索,取得了较好的效果。     

高应力超大断面硐室围岩控制对策研究

针对深部高应力超大断面硐室围岩易失稳的问题，以红庆河煤矿设备换装硐室为工程背景，采用FLAC3D数值模拟软件分析了在低扰动掘进条件下超大断面硐室的围岩应力分布特征及变形规律，结果表明：高应力条件下，超大断面硐室塑性区范围明显变大，硐室帮部及底板相对于顶板更容易发生失稳，并提出强力一次全断面支护对策，底板锚索采用水泥灌浆实现全长预应力锚固。现场实践表明，硐室围岩稳定，变形量控制在30mm以内。     

预应力锚杆支护参数的设计

在不考虑原岩应力场的条件下,采用有限差分数值计算软件FLAC^3D,分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚杆支护密度、锚杆安装角度及锚固方式等支护参数对锚杆预应力引起的应力场-锚杆预应力场的影响.基于数值模拟结果,结合井下应用情况,对预应力锚杆支护涉及的参数,包括预应力,锚杆直径、强度、长度、密度、角度,锚固方式,组合构件参数,锚索支护参数等进行了全面、系统的分析,提出了预应力锚杆支护参数选择的原则、范围.     

全断面锚索施工钻机辅助支架的研制

普通锚索钻机难以在巷道帮部和底板施工,极大地制约了锚索支护的使用范围.为此,鹤煤公司六矿研制了一种可以实现全断面锚索施工的辅助支架,井在现场得到了应用.实践表明,使用该支架节省工时且安装方便,移动及维护简单,实现了全断面锚索施工.     

锚索支护传力机制与应力分布的数值模拟

采用FLAC^3D对锚索预应力在巷道围岩中形成的应力场－锚索预应力场分布特征进行了数值模拟.结果表明：在一定预应力条件下,单根锚索在其周围形成了类似“心”形的压应力分布区域,压应力在锚索尾部附近最大,锚固起始处附近次之,锚索自由段中部较小.锚索锚固段附近出现了拉应力区,但拉应力值很小;多根锚索形成的压应力区相互叠加,并连成一体,形成类似“鼓”形的整体支护结构,锚索预应力及主动支护作用扩散到大部分锚固区域.锚索预应力场分布形态与锚索长度、间距、排距、安装角度、预应力的大小及组合构件有关.     

“三锚”联合支护在煤层沿空留巷中的应用

介绍了"三锚"联合支护在新兴煤矿中的实际应用,阐述了此技术既安全又高效的可借鉴性,为采后巷道维护开创了一条切实可行的新路。     

不同地质条件下的锚杆支护技术

影响巷道围岩完整性和稳定性的主要因素有巷道围岩强度、地应力、巷道断面形状和巷道断面尺寸等。不同地质条件下锚杆支护技术主要包括:松软围岩巷道锚注加固;复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护;综放顺槽采用锚杆锚索联合支护;综放面末采锚网支护。