煤巷锚杆支护地应力设计方法

以地应力为基础的煤巷锚杆支护设计综合应用了计算机数值模拟、现场试验与监测和工程类比等方法，进行锚杆支护参数的优化。主要包括地应力测试、现场地质力学评估、数值模拟分析与初始设计、利用现场检测反馈信息修改设计等几个基本步骤。编制了数值模拟分析与初始设计的汉化计算机软件。     

基于正交试验的围岩力学参数反演及巷道支护设计

目前科学的锚杆支护设计方法是以计算机数值模拟为基础的动态系统设计方法,由于数值模拟结果的可靠性很大程度上依赖于围岩力学参数的选取,如何确定合理的围岩力学参数是目前锚杆支护设计中最突出的问题。应用正交试验的方法并借助有限差分程序FLAC,对影响巷道围岩稳定的主要围岩力学参数进行了敏感性分析,并以现场实测围岩变形为标准,对围岩力学参数进行了反演。基于反演得到的围岩力学参数和地应力测试结果,运用数值模拟的方法对王庄煤矿5205回风巷进行了锚杆支护设计,并在现场取得了良好的支护效果。     

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。     

回采巷道锚杆支护参数优化研究

基于围岩与锚杆共同作用原理,对锚杆支护参数进行优化,有助于降低支护成本。针对甘庄煤矿11~#煤回采巷道条件,通过采用数值模拟等方法,进行锚杆支护参数设计。现场实测表明,优化后的锚杆支护系统可以更有效地发挥锚杆的承载能力,降低支护成本。     

不同巷道支护方式的数值模拟分析

利用数值模拟软件建立了某磁铁矿岩体在不同地应力条件下的巷道支护方式模型, 分析了其巷道变形及应力分布变化情况, 指导矿山井下巷道支护。同时为了更好满足支护要求, 引入了锚喷加锚杆联系链的支护方式, 数值模拟结果与现场实测数据对比表明, 锚喷加锚杆联系链的支护方式对巷道的稳定性更为有利。     

小凌河矿回采巷道锚杆支护技术研究

针对南票煤电集团小凌河煤矿- 580 m南翼溜煤道处于大倾角、受动载影响的地质条件的情况,通过现场实测确定巷道围岩地应力,并利用现场实测方法计算围岩的松动圈范围,初步确定锚杆(索)的设计长度、锚杆(索)初始设计参数,最后利用数值模拟和现场试验段监测对初始支护参数进行稳定分析和优化设计,使巷道支护达到既安全又经济的目的.     

坚硬顶板煤层大巷低密度高强稳定型支护技术

根据地应力测试原理,成庄矿15号煤大巷选取具有代表性的测试地点,对其应力、围岩强度、围岩结构等基本地质力学参数进行确定;在此基础上运用数值模拟进行地应力、围岩强度对巷道围岩稳定性影响分析;结合锚杆支护设计原则,并针对成庄矿15号煤坚硬顶板的特点,对煤层大巷的支护方式及参数进行研究;提出采用低密度高强稳定型锚杆支护技术进行支护,并成功应用于回风大巷中的支护现场实践。     

运输下山锚杆支护稳定性数值模拟研究

将数值模拟方法应用到某矿运输下山锚杆支护设计中,根据实际条件和建立数值模型的原则,通过现场地质资料调查得到区域岩层地质力学参数作为模拟边界条件,建立了数值模拟模型;提出了9种锚杆布置方案,通过模拟并对输出图形进行分析(主要锚杆支护效果的分析),得到了合理的支护形式。     

成庄矿四盘区地应力对巷道及围岩影响支护参数研究

根据地质力学测试原理选取具有代表性的测试地点进行现场实测,对测试数据进行分析得到准确的成庄矿四盘区地应力、围岩强度和围岩结构等基本地质力学参数;采用数值模拟方法进行了地应力分布与巷道布置应力场的关系研究;结合锚杆支护设计原则对成庄矿工作面顺槽巷道支护方式及参数进行研究;最终确定适合成庄矿四盘区工作面顺槽巷道的支护参数,并成功应用于四盘区巷道支护现场实践。     

煤巷锚杆支护初始设计新方法的探讨与应用

工程类比法和理论分析法是长久以来煤巷锚杆支护设计的主要方法,现在已逐渐不能满足现场的要求。数值模拟作为煤巷锚杆支护初始设计的一种新方法,较工程类比法和理论分析法在现场实践中具有更好的效果。在山西某煤矿运输大巷重新进行支护设计的背景下,利用数值模拟软件FLAC3D,针对锚杆长度、直径、排距、预紧力等参数对运输大巷锚固效果的不同,研究运输大巷的合理支护方案。