近距离煤层下煤层回采巷道支护设计

贵州某矿6#煤层和5#煤层为近距离煤层,下煤层回采巷道的支护问题一直是影响整个回采工作的重要因素,针对该矿下煤层回采巷道的支护问题,采用钻孔窥视仪对下煤层回采巷道的围岩结构进行了全断面探测,分析了巷道围岩破坏特征;在此基础上,结合FLAC3D数值模拟软件,研究了上煤层残留煤柱底板应力分布特征,分析了上煤层遗留煤柱集中应力对下煤层回采巷道围岩稳定性的影响,并根据下煤层回采巷道围岩受力和变形特征,提出了非对称支护设计方案,现场监测数据表明该非对称支护方案能够较好的控制巷道围岩变形。     

柳林煤矿采空区下煤层回采巷道支护参数优化分析

柳林煤矿5#煤层与上部4#煤层间距很小，顶板平均厚度3.69 m，且顶板起伏变化大，强度低，易破碎，给巷道支护造成困难， 5#煤层工作面开采过程回采巷道支护参数与一般常规工作面回采巷道不同，需进行针对性的分析。基于此，通过数值模拟计算，分析了5#煤层回采巷道上覆岩层为煤柱及采空区条件下，不同顶板锚杆长度、不同两帮锚杆长度、不同锚杆间距及不同锚杆排距下的巷道围岩变形规律。根据数值模拟结果，考虑回采巷道的实际情况，以形成巷道的整体支护结构为基础，确定了5#煤层回采巷道合理的锚杆支护参数。     

大倾角煤层回采巷道顶板稳定性分析

大倾角煤层回采巷道顶板稳定性是实现煤炭企业实现安全高效生产的前提条件。本文通过对大倾角煤层回采巷道顶板支护系统稳定性进行分析,得出顶板三角形危岩体是影响大倾角煤层回采巷道顶板稳定性的主要原因,通过计算确定出顶板三角形危岩体垮落条件,为大倾角煤层回采巷道的合理支护提供了依据。     

近距离煤层跨采巷道围岩支护技术研究

近距离煤层上部煤层开采对下部煤层已有回采巷道的影响十分剧烈,当上部煤层与下部煤层回采巷道重叠时,下部煤层回采巷道的维护尤其困难。针对付村矿209孤岛工作面回采巷道重叠的特殊情况,通过理论分析与UDEC数值模拟计算,提出了合理控制下部煤层巷道围岩的空间斜拉锚索支护方案,并成功应用于修复巷道。     

近距离煤层群开采巷道布置及支护设计数值模拟

本文以双柳矿上煤层开采后对下煤层开采过程中回采巷道支护及稳定性分析为具体工程背景,通过FLAC3D建立煤层及岩层数值模型,首先通过下煤层开采巷道围岩的塑性区分布规律确定回采巷道的最优错距,然后在该错距的基础上分析了不同支护方案的支护效果,从而为类似地质条件下的近距离煤层群开采提供一定的参考。     

不同煤层倾角锚杆支护巷道围岩受力特征物理模拟研究

为了研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响,结合淮南矿区大倾角煤层开采地质和技术条件,应用自制相似材料模拟旋转试验架,建立了煤层倾角为0°,30°和45°的锚杆支护回采巷道的相似材料模拟模型,系统分析了不同煤层倾角锚杆支护回采巷道围岩应力、变形和破坏特征。随煤层倾角增大,巷道围岩应力分布和变形的非对称性特征更加明显;倾角越大,巷道围岩的整体稳定性越差。研究得出顶板、高帮和底板是大倾角煤层实体煤回采巷道围岩稳定性控制的关键部位,揭示了煤层倾角变化对锚杆支护巷道围岩力学特征影响的作用机理。工程应用表明,大倾角煤层回采巷道围岩稳定性控制的关键是根据巷道围岩非对称结构特点和围岩力学特征的非对称性,采用非对称锚网索组合支护,并不断改进支护材料、优化支护参数、加强施工工艺和质量管理。     

大倾角煤层回采巷道锚杆支护的数值模拟分析

大倾角煤层回采巷道围岩变形与破坏有其独特性,存在非对称变形与巷道围岩受载不均匀性。论文应用FLAC2D对大倾角煤层回采巷道在不同参数条件下的锚杆支护进行了数值分析,得出了不同支护参数下巷道围岩矿压显现规律,为大倾角煤层回采巷道进行锚杆支护设计提供了理论依据。     

茨沟营煤矿近距离下部煤层回采巷道布置及支护研究

基于茨沟营煤矿近距离下位煤层顶板受到上部煤层开采破坏、回采巷道压力大、巷道支护困难的实际问题,通过理论计算和工程类比调研,提出了下部5号煤层回采巷道内错5 m布置方案,巷道位于压力降低区,确定了5号煤层回采巷道根据不同的层间距分段支护、联合支护形式,确定了巷道支护参数。结果表明:3501工作面通过理论计算、工程类比确定的巷道位置合理,分段支护巷道的支护形式和支护参数联合支护效果较好,满足工作面安全生产的要求。     

大倾角软岩回采巷道围岩失稳特征及支护分析

通过对大倾角煤层软岩回采巷道失稳特征的理论分析,建立了大倾角煤层软岩回采巷道围岩失稳状态方程,结合耦合支护思路分析,提出了大倾角煤层软岩回采巷道耦合支护方案,并运用数值计算、相似模拟实验及现场支护试验监测对回采巷道耦合支护方案进行综合分析。结果表明:回采巷道顶板失稳呈弧形非对称破断,两帮失稳主要表现为三角形破断体剪切滑移,破坏严重处位于帮角上部,顶板偏中上部破断是围岩失稳诱发点,围岩稳定性与煤层倾角、剪切面长度及煤岩体物理力学参数有关。巷道支护后,沿煤层倾向围岩塑性破坏区较小,顶板离层量保持在合理范围内,提高两帮支护强度利于巷道围岩稳定。     

大采高工作面回采巷道布置层位选择及差异性分析

为了确定厚煤层大采高工作面回采巷道在煤层中的合理层位,提高煤层巷道围岩控制的可靠性,通过理论分析和数值模拟,研究了同等支护条件下在不同层位(沿顶掘进和沿底掘进)回采巷道的支护与围岩的相互作用效果。结果表明:在巷道高度小于煤层厚度的大采高一次采全厚综采工作面条件下,工作面回采巷道沿煤层顶板掘进与沿煤层底板掘进相比,巷道围岩控制更可靠,顶板更容易维护,可适当降低巷道顶板的支护强度。研究结果对优化大采高工作面回采巷道位置、有效控制巷道围岩、节约支护成本具有一定现实意义。     

新柳煤矿近距离煤层回采巷道锚杆支护技术

 摘要：新柳煤矿主采煤层属于近距离煤层,其中9#煤层受小窑破坏严重。在回采10#和11#煤层过程中,回采巷道的支护成为矿井安全生产的难题。通过对回采巷道围岩松动圈测试和对不同支护方案进行数值模拟,并通过对支护效果进行现场测试,反馈和修改支护参数,最终确定近距离煤层回采巷道锚杆支护参数。研究表明：围岩松动范围观测能够指导锚杆支护设计;采用高预应力锚杆支护,可有效控制巷道顶底板和两帮的强烈变形,降低巷道断面收缩率。     

极近距离下位煤层回采巷道优化布置研究

基于FLAC3D数值模拟方法,对某矿上位3号煤层开采时对底板(下位4号煤层顶板)的影响进行了数值模拟计算,并进一步对下位4号煤层回采巷道的不同位置进行了模拟分析,最终确定了回采巷道的布置方式及合理错距.研究结果表明:3号煤层的开采严重破坏了两煤层之间岩层的完整性,并对4号煤层回采巷道的布置产生较大影响,综合考虑应力分布特征、顶板下沉位移量、破坏区分布及支护方式,最终确定巷道采用外错式布置,巷道的外错距离为16～20 m较为合适,经现场实践检验,能够满足现场支护要求,取得了较好的支护效果.研究结果对于我国极近距离煤层开采具有重要的参考价值.     

浅埋深近距离煤层回采巷道支护技术研究

以开拓煤业3#煤层为对象,采用数值模拟和井下试验的方法,对浅埋深近距离煤层回采巷道支护问题进行研究。通过地质力学测试得知:浅埋深近距离煤层回采巷道围岩仍是构造应力场,构造应力起主导作用。采用FLAC3D对比分析不同支护密度的支护效果,确定出合理的支护参数。研究表明:高预应力锚杆支护的间排距有一合理值;对于浅埋深近距离煤层回采巷道,锚杆支护间排距设为1.0 m较为合理。井下试验表明:巷道锚杆支护间排距设为1.0 m能保证巷道安全。     

近距离煤层下位煤层回采巷道支护技术

为了解决近距离煤层下位煤层回采巷道围岩维护的难题,以平煤四矿已16-17-23140工作面为背景,采用理论分析、数值模拟及工程实践相结合的方法对平煤四矿近距离煤层下位煤层回采巷道围岩控制技术进行研究,通过对煤柱底板应力分布力学模型进行分析,掌握了采动应力分布及传递规律,提出了以锚网索联合支护为主、注浆锚索补强支护为辅的联合支护方式。工业性试验表明,提出的回采巷道联合支护方式对近距离煤层下位煤层回采巷道围岩控制效果良好,巷道整体维护状况良好。     

上行开采回采巷道布置与围岩控制研究

基于郭屯煤矿首采区煤层赋存条件及开采现状,通过UDEC模拟软件对所提出的6种巷道布置方案进行模拟,对模拟结果进行对比分析,确定回采巷道布置方式为内错式,内错距离为4 m。针对所确定的回采巷道布置方案,结合理论计算结果和3下煤层回采巷道支护参数,提出3种支护方案,并通过UDEC进行模拟,对各支护方案巷道变形量进行对比分析,确定两帮分别打4根锚杆,间距800 mm,为回采巷道支护方案。     

西曲矿采空区下近距离煤层回采巷道支护实践

以西曲矿29205工作面为研究对象,分析了采空区下近距离煤层回采巷道顶板破坏机理,提出了不同煤层间距条件下采取U型钢架棚支护和锚网索钢带联合支护两种支护方案,并在29205工作面回风巷进行实践。结果表明,该支护方案的实施有效地保证了该回采巷道的稳定性,支护效果较好。     

倾斜煤层中回采巷道支护优化研究

利用ANSYS程序模拟了倾斜煤层中回采巷道不同支护方式的应力场，数值结果表明，对于倾斜煤层中的回采巷道，应特别注意锚杆和锚索的组合应力场问题，以避免巷道上角部出现应力集中，并引起回采巷道的高帮部位首先出现破坏，进而影响整个巷道的稳定性。数值模拟结果在平顶山煤业集团公司八矿倾斜煤层回采巷道工程实践中得到证实。     

挖金湾矿14~#煤层回采巷道布置及顶板支护

针对挖金湾矿14~#煤层回采巷道布置及顶板管理方面存在的问题,根据上覆12~#煤层开采情况,以及顶板岩性和锚杆、锚棚支护机理进行分析,指出了不同支护类型的适用范围,并就14~#煤层回采巷道的布置及顶板合理支护的方式进行了探讨,提出了主要对策。     

软岩地层回采巷道合理支护技术探讨

为进一步发展软岩回采巷道合理支护技术,基于华润煤业五间房煤矿软岩地层地质特点和目前建设状况,通过对现场钻取或掏撬各煤层顶、底板岩层岩石试样物理力学参数测试、回采巷道围岩松动状态的地质雷达探测及分析、回采巷道断面形状与支护结构形式的选择,煤层7.0m厚以上条件下回采巷道支护参数设计,复合支护结构与参数设计的数值模拟优化分析,得出了回采巷道合理支护结构形式,对进一步研究内蒙古锡林浩特煤田软岩回采巷道合理支护技术具有一定的参考意义。     

极近距离下部煤层回采巷道支护稳定性研究

针对金达煤矿极近距离下部煤层回采巷道失稳难支护的问题,综合分析上下煤层之间及支护方式参数等因素对巷道的影响,研究了造成巷道破坏的机理。通过分析研究,提出了巷道采用锚网加工字钢棚联合支护的方案。运用FLAC3D数值模拟方法建立相应的计算模型,得到该支护方案下下部煤层回采巷道围岩变形规律。模拟结果显示巷道变形较小。现场应用表明,巷道顶底移近量最大251 mm,巷帮移近量最大83 mm,巷道支护效果较好。