特厚煤层回采巷道围岩破坏特征及控制技术

针对中煤塔山煤矿30503工作面回风顺槽200～890 m段破坏严重,通过顶板钻孔窥视、深基点监测等现场观测手段分析围岩破裂和变形规律,并利用数值模拟方法研究了30503回风顺槽在掘进期间的巷道围岩应力分布规律及围岩破坏特征。据此优化煤柱尺寸,提出针对性的加强支护方案,优化现有巷道支护参数,有效控制巷道围岩变形,提高作业安全,节约支护成本,提高掘进效率。     

庞庞塔矿厚煤层大断面回采巷道围岩控制分析

为解决厚煤层大断面回采巷道围岩控制方式和岩性不匹配而造成的巷道频繁失稳,确保回采巷道设备、管线的安全通行与敷设,以庞庞塔矿为工程背景,通过数值计算分析工作面正、副巷各自支护方案下巷道围岩受力、变形与损伤特征以及锚杆(索)受力状态,发现以锚杆为基本支护可有效控制浅部围岩变形破坏;施加顶板锚索后能大幅缩小巷道顶角剪切损伤范围、增大顶板无破坏区面积。分析了支护方式提升围岩稳定性的机理,为合理优化支护参数、提高支护强度、有效控制围岩提供参考。     

高应力软弱围岩回采巷道破坏机理及控制

针对赵固一矿11271运输巷大变形的难题,综合现场调研、地应力测试、钻孔窥视及理论分析等方法,对其变形特征及破坏机理进行了详细剖析,认为高应力、围岩软弱、强采动影响和现有支护参数不合理是11271运输巷围岩产生大变形破坏的主要原因,以高预应力与预应力扩散为原则、锚杆锚索协调支护和强帮支护作用机理为指导,对原支护方案进行了优化。现场实测表明,新支护方案下11271运输巷的两帮移近量和底鼓量分别为222 mm和110 mm,较原支护方案分别减少了72.3%和78.0%,可有效控制围岩变形,满足安全生产要求。     

深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护优化

为了研究深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护对策,基于地质条件分析,采用钻孔窥视仪和地质雷达探测了巷道围岩的破坏模式及规律,通过模拟研究得到围岩的破坏机制,针对性的提出了锚网带与预应力锚索梁耦合让均压的优化支护方案和参数。结果表明:围岩由表面向内部破坏程度依次减弱,形成3~4个破裂区,前2个破裂区为松动圈。松动圈分布在煤层和底板泥岩中,其中顶部围岩松动圈平均深度3 m,易产生离层。煤层越厚巷道越易失稳,其破坏机制是顶板锚杆处在破碎区,产生锚固端滑脱或整体冒落。通过现场支护试验,验证了优化支护方案和参数,有效地控制了厚煤层回采巷道稳定性。     

大跨度高煤帮巷道破坏特征分析

为了解决大跨度高煤帮巷道支护难题,采用数值模拟方式,分析了"定宽不定高"和"定高不定宽"2种状况下大跨度高煤帮巷道的变形破坏特征,得出:"定宽不定高"时,巷道高度和两帮煤岩体的稳定性有直接的关系,高度越大,帮部塑性区越大,大断面巷道两帮必须降低起锚高度,防止巷道底角的屈服破坏;"定高不定宽"时,巷道跨度的变化主要影响顶板底板的塑性区分布,而当顶板围岩条件差时,需利用锚索的减跨作用来控制顶板挠曲。     

大采高厚顶煤回采巷道围岩破坏分析及支护

为解决大采高厚顶煤综放回采巷道围岩控制难题,以同忻矿2101运输巷为工程背景,通过实验室实验、数值分析及现场应用监测等手段对巷道围岩力学性质和变形破坏机制进行研究并据此确定了巷道支护方案。研究表明:随围压的增加,煤岩样峰值强度及变形显著增加,产生明显的塑性变形并出现塑性强化和扩容现象,使煤岩由延性向脆性转变;巷道顶板、两帮、两肩是变形破坏的主要区域,高剪切应力和水平压应力是巷道围岩破坏的主因,巷道顶板和两帮侧的应力升高区相互贯通,形成围岩深部的承载结构,而其内部破碎煤岩则是巷道围岩控制的主要对象;提出了巷道支护可行方案,并对各方案支护效果进行了模拟分析,确定最优方案并进行现场试验,现场监测巷道变形量较小,围岩完整、稳定,支护效果较好,能满足矿井安全生产要求。     

厚煤层大断面回采巷道围岩控制技术研究

本文针对厚煤层大断面回采巷道围岩控制难题,结合现场实际地质及生产技术条件,采用工程类比方法确定锚网索带联合支护形式,采用悬吊理论进行参数验算,并通过支护工艺要求保证工程质量。现场实践取得良好的经济技术效果。     

缓斜厚煤层回采巷道围岩控制技术研究

为控制缓斜厚煤层回采巷道围岩变形,以华盖山煤矿201工作面回风巷为工程背景,采用数值模拟方法研究了回采巷道变形破坏特征,结果显示倾斜厚煤层巷道围岩破碎区和塑性区范围较大,并且破碎区主要集中于顶板,浅部围岩为剪切-拉伸破坏,同时锚网索喷支护技术能够有效控制在该地质条件下的巷道围岩变形。工程实践表明,锚网索喷支护巷道两帮和顶底板最大移近量分别为105mm和127mm,并且现场没有出现锚杆(索)失效情况,可为类似条件下的巷道围岩控制提供参考。     

厚顶煤高煤帮巷道围岩稳定及控制分析

为解决厚顶煤高煤帮巷道围岩控制难题,通过数值模拟研究了不同高度时巷道围岩的变形破坏情况。结果表明:巷道高度的增加对两帮的变形破坏影响最大,顶板次之;在巷道顶板和两帮岩层中存在围岩变形剧烈程度的分界点,且分界点位置与断面尺寸、顶板岩性有关。根据巷道围岩的变形破坏特征和具体生产地质条件确定了锚杆锚索联合支护方案,现场实践表明该方案有效控制了巷道围岩变形。     

软岩回采巷道变形破坏规律与围岩控制模拟研究

该文以某矿1610工作面为研究对象,利用FLAC3D数值模拟不同宽度巷道保护煤柱的巷道稳定性,最终确定巷道保护煤柱宽度为30m为最宜。同时利用模拟软件对两种不同支护方案进行效果比较,最终确定锚杆支护作为最优支护方式。为类似地质条件的巷道支护提供借鉴。     

厚煤层大断面回采巷道围岩支护技术研究

运用数值模拟和现场实测相结合的方法对大庄煤矿91101工作面辅运巷围岩稳定性进行了研究,分析了工作面回采过程中巷道周围应力分布及不同支护条件下巷道围岩塑性破坏及变形情况,结果表明:同等锚固力条件下,适当缩短锚杆、锚索长度反而更有利于充分发挥其锚固性能,选择了合理的支护参数,经过现场监测支护设计科学合理。     

回采巷道煤帮锚杆支护技术研究

分析了回采巷道煤帮稳定性对锚杆支护系统的影响、煤帮变形的破坏形式以及煤帮锚杆支护的机理与支护特点,并提出了煤帮锚杆支护应注意的几个问题.     

回采巷道煤帮锚杆支护技术研究

分析了回采巷道煤帮稳定性对锚杆支护系统的影响。煤帮变形的破坏形式以及煤帮锚杆支护的机理与支护特点，并提出了煤帮锚杆支护应注意的几个问题。     

回采巷道围岩冲击破坏能量特征分析

由冲击动力造成的巷道破坏是一种典型的煤岩动力灾害,严重威胁着矿井的安全生产。针对义马煤田千秋矿21141工作面运输巷频繁发生冲击破坏的问题,在分析典型巷道冲击破坏微震监测能量特征的基础上,开展了常规三轴压缩试验并结合理论分析、数值模拟等手段,研究了煤岩体发生冲击破坏时的能量特征。研究结果表明:巷道围岩冲击破坏发生前,微震监测最大能量波动幅度较小,但是每次巷道围岩冲击破坏事件的发生均伴随有微震监测能量的急剧增大;试件双向载荷比值(轴压/围压)对声发射能量特征有显著影响,加载速率相同时,围压越大,能量峰值越小;在一定条件下,采动应力、巷道扩修、巷内爆破等事件产生的扰动加载作用能够改变区域应力场中巷道双向载荷比值,使得塑性区形态特征由非蝶形转化为蝶形,或导致塑性区蝶叶出现瞬时扩展,并以震动、声响和煤岩碎块抛出的形式释放存储于围岩系统中的大量能量,从而诱发巷道围岩冲击破坏。在实际的工程实践中,可以采取降低采煤工作面推进速度、控制开采截深、调控巷道围岩区域应力场等措施,以减小煤岩体的加载速率,防止大能量事件的产生,避免巷道蝶形塑性区瞬时扩展过程中能量的突然释放。     

大断面回采巷道围岩破坏特征及控制对策

为了解决大断面巷道支护难题,以山西某矿工作面运输平巷为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件分析不同巷道高度和宽度时,巷道围岩塑性区和表面位移的变化结果,并确定巷道支护参数。研究得出:在进行大断面巷道支护设计时,对高帮巷道应加强帮部支护,对大跨度巷道应加强顶板控制。现场实测表明,大断面回采巷道采用锚网索联合支护能够保证围岩稳定。     

高应力“三软”煤层回采巷道围岩破坏机制及控制研究

为明确高应力"三软"煤层回采巷道围岩破坏模式和支护失效机制,以船景煤矿典型"三软"不稳定煤层1171综采工作面回采巷道为工程背景,通过室内及现场实验、现场观察监测和理论分析相结合的方法对巷道围岩变形破坏进行综合分析研究。结果表明:巷道围岩破坏模式为高应力条件下的软岩流变大变形破坏模式;支护失效机制为高应力条件下软弱围岩在流变作用下松动破坏扩展剧烈,致使锚网索联合支护结构失效,进而导致围岩-支护承载结构丧失承载力;对于高应力"三软"煤层回采巷道,锚网索联合支护具有明显的局限性。最后提出以新型全长黏结锚固、全封闭护面、顶板多拱有序承载和围岩协同加固技术为核心的优化支护方案并在现场实验应用,结果显示优化支护段巷道围岩变形得到有效控制。     

厚硬顶板回采巷道煤帮变形控制技术研究

为解决神农煤业15101回风顺槽煤帮变形显著问题,提出了锚索补强+注浆加固控制技术,并结合工作面围岩条件设计了支护参数.现场应用表明,支护方案能够有效提升煤帮承载能力,抑制煤帮破坏片帮,保障了回采巷道服务期间的正常使用.     

坚硬顶板厚煤层回采巷道破碎围岩修复技术

针对新疆艾维尔沟矿区2130煤矿坚硬顶板厚煤层开采条件,通过对25221回风巷和调整回风巷间煤柱及巷道顶板破碎原因进行分析,提出采用工作面超前爆破弱化老顶降低围岩应力和跨巷注浆加固围岩相结合的回采巷道破碎围岩修复技术。该技术在不影响25221回风巷正常使用的同时,很好地解决了25221工作面回风巷和调整回风巷之间煤柱及巷道顶板破碎严重、巷道不易维护的难题,对回采巷道破碎围岩控制技术研究具有积极的参考价值。