煤矿巷道快速掘进影响因素分析

煤炭作为我国主要能源之一,其生产能力在一定程度上决定了诸多生活领域的能源供应水平。因此,相关企业应当采取新的技术手段以提升整个矿井的生产效率,从而确保整个作业环境的安全。现阶段,我国的很多矿井仍然没有实现全机械化开采,同时井下的生产环境比较恶劣,严重制约了整个矿井的生产效率,带来了诸多的安全隐患问题。基于此,本文对煤矿生产过程中常见的影响矿井快速掘进的因素进行了综合分析,并提出对应的防治措施,以期推动煤矿掘进事业的发展。     

三维地应力水平对矩形巷道稳定性分析

地应力是影响巷道稳定性的重要因素之一。文章结合王庄煤矿+540采区实际工程地质条件,基于矩形巷道应力现场测试数据,对矩形巷道周围的应力变化进行了分析。并基于FLAC 3D和DDA数值模拟软件,分析了矩形巷道尺寸对围岩应力的影响,以及三维地应力水平对矩形巷道的稳定性。结果表明,在一定范围内,地应力侧压比λ与巷道顶板位移成正比,而超出这一范围,顶板位移随着λ值的增大反而减少。     

动力扰动下巷道围岩变形影响因素敏感性分析

基于高地应力状态下煤矿井下巷道在开采工程中由于覆岩层断裂、岩巷爆破掘进等动力扰动导致围岩更容易变形甚至失稳的情况,根据弹性理论和应力波理论,分析了扰动状态下巷道围岩失稳机理,采用FLAC3D软件建立了巷道围岩的理想弹塑性模型,在正交优化组合的基础上对动力扰动下影响巷道围岩变形的因素(应力峰值、频率、侧压力系数和扰动时间)进行敏感性分析。结果表明:不同影响因素对巷道顶板和帮部最大位移的敏感性有较大的差异性;分析16种参数值不同组合条件下的变形量,得出应力峰值20 MPa,频率1 Hz,侧压力系数1.4,扰动时间0.8 s时,顶板及两帮变形程度最大;应力峰值5 MPa,频率15 Hz,侧压力系数0.8,扰动时间0.2 s时,顶板及两帮变形程度最小;顶板和帮部位移影响因素的敏感性由大到小依次为:侧压力系数、扰动时间、应力峰值和频率。最后,利用多元线性回归分析法建立了多因素作用下顶板和帮部变形的数学公式,回归效果显著,为巷道的有效支护提供了工程参考。     

湾图沟煤矿高强度采动巷道稳定性评价研究

针对高强度采动巷道围岩控制难题，从实验室岩样尺度和现场巷道尺度研究了湾图沟煤矿13405工作面回风平巷围岩稳定性特征。结合单轴压缩试验和声波测试分析了干燥、自然及饱和状态下3组岩样的力学行为差异特征。利用钻孔成像，分析了高强度采动影响巷道围岩裂隙发育分段特征。结果表明:干燥、自然及饱和状态下岩样的单轴抗压强度和弹性模量依次降低，水分的存在极大地降低了岩石的强度和刚度。实煤体段围岩仅在深度1 m范围内发现少量纵向裂隙。高静压段两帮维护效果较差，煤帮裂隙极为发育，存在高量值的离层。动压段巷道顶板完整性较好，两帮均发现较大离层，且超出了锚杆正常锚固范围，严重影响了巷道锚固结构的稳定性。     

锚杆参数对巷道支护效果影响的研究

以西铭矿48708工作面为研究对象,在分析预紧力锚杆支护机理的基础上,从巷道表面位移量、顶板离层量以及锚杆初始受力与最终受力的差值等方面,通过试验验证了锚杆预紧力参数对巷道支护效果提升的程度。试验表明,设计合理预紧力的锚杆能够显著提升巷道围岩的支护效果。     

石壕煤矿软岩巷道大跨度交叉点支护技术

石壕煤矿在3采区轨道上山与二113090工作面下巷偏盘大跨度交叉点,采用焊接12#工字钢梁+合抱U型腿点柱+混凝土预制+喷浆联合支护。实践证明,该支护方式可有效控制软岩巷道交叉点的变形,能够满足支护要求。     

马脊梁煤矿井下巷道贯通测量方法分析

在煤矿测量工作中,贯通测量是其中重要工作之一,确保贯通点的误差在设定的范围内,决定了贯通测量的成败。本文将马脊梁煤矿副立井与王村回风立井的贯通作为研究对象,选择使用井下控制测量、竖井联系测量及陀螺定向技术等,设定了贯通测量的方案,开展了误差预计,通过对比预计结果和要求,保证了贯通测量设计的可行性。