巷道支护现状及发展方向

结合大同煤矿集团公司巷道支护现状,介绍了其支护发展历程,以及目前主要应用的4种支护方式：岩巷和顶板稳定的半煤岩、煤巷全锚杆支护;破碎、易风化顶板下的煤巷、半煤岩巷锚杆喷顶支护;中等稳定顶板下的全锚杆预紧力托粱支护;对易炸帮巷道进行锚杆托板、锚杆托板挂网支护。针对该公司煤炭开采逐步转入下部和近距离煤层群,顶板多为复合顶板、破碎顶板,采用单一的锚杆支护已不能有效的管理顶板的情况,把出推广应用锚索支护新技术是今后巷道支护的发展方向。     

巷道锚杆支护参数设计确定及应用效果分析

兰兴煤矿正处于开拓阶段,巷道顶板易破碎,巷道锚杆支护缺乏合理的支护参数,通过对2#煤层顶板岩层强度特征进行分析,依据其顶板强度特征,选择适合其巷道顶板及两帮岩性的锚杆支护理论,详细的分析了其运输大巷锚杆支护参数确定过程及其应用效果,对其他巷道支护参数具有一定的指导意义。     

古书院矿十五号煤工作面巷道支护方式研究

针对古书院矿十五号煤顶板岩性为坚硬灰岩的条件,决定对工作面顺槽巷道采用锚杆支护方式支护巷道,通过增大锚杆锚索的预紧力和放大锚杆锚索的间排距的方式,大幅提高巷道掘进速度。     

临涣煤矿9136工作面砂质顶板巷道支护技术

临涣煤矿9136工作面覆岩以砂质岩性赋存为主,针对工作面回采巷道的顶板支护问题,采取了预应力锚杆索支护技术;基于弹性半无限体理论,建立了巷道顶板力学模型,分析了顶板分层应力分布特征,进行了巷道支护设计;通过充分发挥锚杆索的组合梁和悬吊作用,结合预应力锚杆索的强化支护原理,提高了巷道覆岩的稳定性,保证了巷道掘进期间的正常使用。     

煤矿锚固系统设计

煤矿锚固系统设计（英）Ｇ·多斯等１岩石锚杆系统１．１系统支护系统支护是顺着巷道在其顶板上以规定的间隔和方式安装错杆的巷道支护方式．随着顶板加固梁的产生，这种支护为巷道产生一个加固顶梁．在巷道支护中可采用非张力锚杆和预张力锚杆．预张力锚杆支护是采用速凝...     

基于地应力的巷道支护参数设计研究

围岩强度与地应力的关系是导致巷道破坏的重要影响因素。分析了锚杆支护与围岩应力的关系、预应力锚杆与围岩变形的关系,然后数值模拟分析了不同支护条件下围岩破坏情况和应力分布情况。数值模拟得出,构造应力场下,顶板在锚杆锚索联合支护下,巷道变形量很小,巷道支护效果良好,顶板离层现象基本消失。以某矿为例,对巷道进行地应力测试以及巷道支护设计,通过锚网喷联合支护,特别是对顶板进行加固,支护取到了良好的效果。     

复合顶板巷道锚杆锚索支护技术探讨

通过阐述复合顶板巷道的顶板破坏方式与支护原理,对其施工中的注意事项进行了分析,进一步提出应用高强锚杆限制围岩变形、主动支护围岩的理论。应用预应力锚索可以提高顶板的支护作用,并将稳定性较差的复合顶板悬吊在顶板深部稳定性良好的岩层导致。     

掘进巷道过断层的顶板支护与安全监管

锚杆支护掘进巷道在通过断层时,支护强度很难达到要求,采用被动支护与锚杆支护相配合的支护方式可以有效应对破碎顶板,保持支护稳定。巷道掘进过断层后,断层区域顶板受掘进动力影响,失去稳定性,巷道围岩应力需要重新达到平衡,这期间的安全监管非常重要。     

复合顶板锚杆支护设计优化

复合顶板的支护是国内外巷道支护的难题之一.文章在分析复合顶板巷道破坏过程的基础上,对采用加固拱理论和悬吊理论锚杆支护设计方法进行了论述,并采用该方法对韦一矿复合顶板主井井筒支护方式进行了优化,与原设计的金属棚+混凝土支护方式相比,施工速度提高了近1倍,工程造价降低了约39%.     

复合顶板动压巷道变形破坏机理与锚杆支护技术

薛虎沟煤矿为解决复合顶板巷道围岩控制和支护困难,通过理论分析、数值模拟并结合工程实践,对复合顶板巷道变形破坏机理及相应的锚杆支护技术进行了分析及应用。结果表明复合顶板动压巷道围岩变形破坏主要是锚杆支护的主动支护作用效果差,特别是复合顶板岩层节理裂隙发育程度高,会使巷道顶板的稳定性大幅降低;结合矿井实际地质条件,采用锚杆、锚索联合支护技术,提升了锚杆、锚索的预紧力,增强了联合支护的支护强度,提高了联合支护的主动支护效应,可有效控制复合顶板动压巷道围岩的变形破坏。     

铜坑矿92~#矿体裂隙矿岩巷道支护研究

铜坑矿92#矿体矿岩节理裂隙发育,导致采场巷道易发生顶板掉块、离层冒落。锚网支护易出现锚网破裂、锚杆失效等现象。对矿岩地质结构特征及物理力学性质进行了调研与测定,总结了导致采场巷道顶板发生各种破坏类型的影响因素。结合矿山巷道支护实践经验,设计推荐锚网喷联合支护方式对采场巷道顶板进行支护,并通过具有代表性的巷道顶板支护的工业试验证明了锚网喷联合支护效果理想,最后得出锚网喷联合支护方式适用于裂隙矿岩巷道的支护。     

工作面超前支护区注浆施工技术研究

为解决采煤工作面超前支护工序繁琐、劳动强度大、工作面推进慢、巷道变形严重等问题,以工作面运输巷为工程背景,现场调研对巷道围岩支护进行分析,采用工程类比法分析提出超前支护区注浆施工技术,通过数值模拟对巷道支护进行重新设计。试验结果表明,实施注浆后,顶板围岩裂隙内浆液充填范围广,巷道变形控制效果较好。     

超前支护液压支架非等强支护技术及自动控制装置研究

煤矿运顺和回顺巷道采用锚杆锚索或金属棚支护,超前支护液压支架在推进过程中对顶板反复支撑作用,使巷道顶板结构受到破坏,引起顶板破碎,不利于巷道顶板管理和煤矿安全生产。根据巷道顶板条件和压力分布情况控制超前支护液压支架的初撑力,在巷道不同的相对位置实现非等强支护,而支架的工作阻力和其他功能不受影响,最大限度保证巷道顶板完整,实现对巷道顶板的安全科学管理。     

放顶煤工作面巷道长距离超前支护系统研究

放顶煤工作面巷道需要进行长距离超前支护。单体支柱支护工作效率低、劳动强度大,成组式超前支架对巷道顶板反复支撑造成顶板破碎,无法协调支撑可靠性与对顶板破坏之间的矛盾。通过数值模拟,分析了地质条件及开采工艺下巷道超前支承压力分布特点,结合成组式支架与单元式支架的优势,提出长距离超前支护系统。在高压区采用成组式超前支架,利用较大工作阻力维护巷道顶板稳定;在稳压区采用单元式支架,凭借其循环移架方式提升巷道支护效率,通过单轨吊式空中移架避免底鼓、巷道变形等因素对移架过程的影响。综合两者优势,保证巷道顶板支护效果的同时,减少对顶板的反复支撑破坏,完成复杂地质条件下工作面巷道的长距离超前支护。     

基于煤巷两帮基础刚度效应的控帮护巷支护原理

煤层巷道两帮煤体相对顶底板岩层强度低、可变形性强,两帮煤体大变形对巷道围岩整体稳定性有着极其重要的影响。基于煤巷两帮煤体严重变形的工程实际,考虑巷道两帮煤岩体的可变形性,建立了由Winkler可变形基础支承的顶板悬梁力学模型,分析并揭示了顶板的弯矩和挠度分布特征及规律,提出了基于煤巷基础刚度效应的"控帮护巷"支护原理:通过加强两帮支护提高锚固煤体的基础刚度,控帮支护的直接控制两帮煤体的变形和破坏,并进一步通过基础刚度效应改善整个巷道围岩的应力状态,抑制顶底板变形破坏,提高围岩承载能力和稳定性。通过数值模拟分析与现场工程试验,对基础刚度效应和"控帮护巷"原理进行了分析和验证。研究表明:在两帮垂直集中应力作用下,巷帮煤体压缩变形明显,顶板岩层随基础变形而弯曲下沉,两帮基础刚度对顶板变形量影响显著,是顶板变形的关键影响因素;在顶板支护相同的条件下,加强两帮支护不仅使掘进和采动影响期间的两帮的塑性破坏范围和移近量显著缩小,还有效地控制了顶底板的变形破坏情况,是巷道围岩整体稳定性控制的有效途径。研究工作深化了煤巷围岩控制中对巷帮支护重要性的认识,揭示了控帮护巷的支护机理。     

半煤岩巷道复合顶板支护设计

根据鸡西矿业集团平岗煤矿东一采区14#层煤层赋存条件,结合锚杆、锚索支护机理进行理论分析,合理选择14#层煤巷道复合顶板支护方式和支护参数;分析了复合顶板巷道帮、顶封闭式支护技术效果和经济效益。     

复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护应用

复合顶板条件下的冒顶事故相当严重,且绝大部分属于无显著矿压显现的冒顶事故。为探究复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护的应用方式,以平煤股份九矿己16-17-22050机巷为试验巷道,采用锚网索喷+注浆加固技术对该巷道破碎顶板进行控制。结合单体锚杆、锚索、喷浆、加固技术和破碎围岩体内部裂隙注浆技术的优势,以及普通预应力锚杆、锚索的悬吊作用,又配合喷浆使其巷道周边煤岩体达成整体的特性对顶板注浆;分析认为,该方法提高了裂隙与煤岩体之间的粘聚力和内摩擦角,增大了岩体内部块体间相对位移的阻力。实践表明,该支护技术能提高顶板、煤帮煤岩体的整体稳定性,一定程度上可有效防止冒顶事故的发生,为矿井安全生产打下坚实基础。     

耦合让均压支护技术在蠕动变形顶板中应用

基于马脊梁矿5127巷掘进期间应力区顶板蠕动变形严重,导致巷道顶板锚杆(索)支护失效、断裂、变形等现象,根据巷道原支护现状分析了蠕动变形区顶板支护失效原因,提出了耦合让均压支护技术。通过实际应用效果来看,该支护技术实现了锚杆(索)与顶板耦合支护作用,锚杆(索)失效率降低至2%以下,应力区顶板蠕动变形量控制在0.14 m以下。     

复杂条件下巷道围岩控制机理及支护技术

以张集矿11418(W)回采巷道为工程背景,分析了巷道顶板岩性相变较大、顶板含砂岩裂隙水等支护难点,提出了采用组合支护来提高巷道的初始支护强度等支护对策;通过对巷道载荷的计算并结合理论分析,确定了巷道的支护参数,数值模拟结果进一步验证了其良好的控制效果。工程应用结果表明巷道控制效果显著。     

锚杆支护理论浅析

通过对锚杆技术的研究及现场应用表明 ,对不同的地质条件采取不同的锚杆支护方式对支护效果和施工进度有很大的影响 ,如大倾角煤层、窄煤柱护巷、复合顶板、“三软”煤层等困难条件下的煤巷锚杆支护 ,文中就此提出了锚杆控顶技术的研究及应用。