高水灰渣巷旁充填沿空留巷矿压显现规律的研究

本文通过现场观测，分析研究了高水灰渣巷旁充填沿空留巷矿压显现规律，为巷旁充填沿空留巷支护设计提供依据。     

斜井在表土段时底板承载力的初探

针对斜井在表土段出现的井壁断裂、开缝、顶底板及两帮强烈相对移近的情况，用太沙基公式建立了斜井底板承载力计算模型，并针对斜井底板倾斜的情况对计算模型作了一些修正。根据计算模型定性分析了影响底板承载力的参数，为提高底板承载力提供了理论依据。     

非均质复合岩巷围岩破坏机理及底鼓控制技术

深部高地应力、层间软弱夹层（结构面）等复杂应力环境下复合煤（岩）巷道围岩变形严重,底鼓问题尤为突出。针对某矿-830水平大巷复合区域岩巷底鼓大变形技术难题,梳理了复合岩巷现场变形破坏特征,分析了围岩破坏力学机制。结合滑移线场理论建立底鼓力学模型,推导了底板破坏半径R0的显式解析式,并借助ZDY钻孔窥视仪对围岩内部损伤裂隙发育程度进行量化表征。建立UDEC数值计算模型反演了原支护下复合岩巷围岩应力、裂隙发育特征以及位移分布规律,综合分析了复合岩巷底鼓变形机理。结果表明：高地应力、邻近岩石极限强度差异大、底板岩性差、底板无支护或弱支护是复合岩巷产生底鼓大变形的根本性原因。结合现场调研及数值模拟分析结果,基于“固底–强帮”整体支护、“强–弱–强”组合承载圈分梯次加固底板的控制思路,提出了一种“全断面锚索+预制块反底拱”锚注联合支护技术应用于复合岩巷底鼓返修实践中。现场监测结果表明,巷道返修60 d内底鼓缓慢变形直至趋于稳定,最大底鼓量约为67.9 mm,相比原支护条件下底鼓变形量降低了95%,大大降低了巷道重复返修的可能性,确保了该矿煤炭资源安全高效开采。     

采动巷道底鼓机理与控制技术

采用理论分析、数值计算、现场钻孔窥视等方法研究分析了采动巷道底板变形破坏特征,揭示了浅部鼓起、深部下沉的底鼓机理,进一步分析了不同深度底板岩层的位移规律,发现了底鼓的"两点三区"特征:即采动巷道底板存在零位移点、零应变点,由这两个点将采动巷道底板分为拉应变上升区、拉应变压缩区、压应变压缩区.研究得到了底板岩性、水平应力对底鼓特征的影响规律,据此提出采动巷道底鼓控制重点是加固破碎底板,增大其峰后强度和残余强度,以加固的方法实现改良底板岩性,同时尽量减小底板自由面积,控制水平应力对底鼓的影响.提出了采动巷道底鼓控制技术:1)优化巷道布置以降低围岩应力环境;2)采用全长锚固的水力膨胀锚杆加固底板.并在一条典型的煤柱采动巷道进行工程应用,现场应用结果表明该技术控制底鼓效果显著.     

沿空留巷围岩控制技术研究

分析沿空留巷顶板破断垮落特征,建立了巷旁充填沿空留巷的力学模型,提出了巷旁支护体主要参数的确定方法。分析沿空留巷巷内支护特点,介绍沿空留巷锚杆支护技术,并将研究结果应用于工程实践。     

余吾煤业轨道大巷破碎围岩控制技术

分析了破碎围岩弱面、水蚀、构造应力、大断面等因素对余吾煤业+400 m水平轨道大巷围岩变形破坏的影响,论述了轨道大巷两帮破坏诱发顶板变形的围岩破坏特征,进一步阐述了采用注浆加固减小帮顶围岩塑性区,锚杆支护提高了围岩的自承能力的锚注联合控制技术。矿压观测结果表明,注浆加固围岩弱面后,锚杆锚索初期快速承载,围岩最大表面位移约23 mm,控制效果显著。     

寺河矿东风井筒断裂原因及治理技术

文章结合寺河矿东风井地质条件,较详细地分析了东风井筒断裂的原因,同时提出了采用井壁加固、施工抗滑桩及帷幕墙的治理技术。此技术可有效阻止井筒断裂、滑移的发展,希望能为浅埋井筒断裂治理提供参考。     

深部倾斜煤层沿空掘巷上覆结构稳定与控制研究

采用理论分析方法,建立了深部倾斜煤层沿空掘巷上覆结构力学模型,分析了回采期间上覆关键块体稳定性与煤层埋深、倾角间的关系,发现沿空掘巷回采期间关键块体主要以发生转动失稳为主,控制关键块体转动失稳是维护巷道整体稳定的前提条件;并通过巷内支护阻力对关键块体转动失稳系数作用规律分析,得知关键块体转动失稳系数对窄煤柱与顶板承载能力的敏感性远大于实煤体帮,提高二者承载能力可有效抑制关键块体转动下沉。基于高强锚杆支护体系,提出以顶板高阻让压支护和倾斜穿层锚索加固窄煤柱为核心的深部倾斜煤层沿空掘巷非对称耦合控制技术,采用系统信息设计方法确定了试验巷道锚杆支护参数,成功地应用于工程实践。     

大刚度高强度二次支护巷道控制机理与应用

通过理论研究和现场多种支护方式的对比试验,建立了大刚度高强度二次支护巷道黏弹、黏塑性力学模型;进行了软岩巷道一次锚网喷支护、二次大刚度高强度支护围岩稳定控制的理论计算、分析与应用。根据理论计算结果,分析了二次支护前后围岩体应力状态的转化结果,得出了二次支护最大工作阻力值的黏弹、黏塑性理论解析解;并确定了第二次大刚度高强度支护的合理参数,选择了安全可靠的支护方法,实现了巷道的长期稳定。二次支护巷道围岩稳定控制的机理为:一次支护让压围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡,充分发挥围岩的承载作用;二次大刚度高强度支护避免围岩体处于高应力状态下及再次应变软化与蠕变劣化导致的承载力降低、状态恶化,减少巷道岩体偏应力,促进围岩应力向长期强度和巷道稳定的流变停止状态转化。     

STUDY ON THE MAIN PARAMETERS OF SIDEPACKING IN THE ROADWAYS MAINTAINED ALONG GOB-EDGE

On the basis of practice this paper studies the effect mechanism of roadway sidepackings of slag-cement material with high wator content, the mechanical model and formula for calculating the parameters of sidepaekings are obtained. The results gained by calcuLation in the paper are consistent with that measured in the field. And this provides a basis for the roadway sldepacking support dosign.