基于软岩巷道围岩分类的支护方案优化

针对软岩巷道难支护等问题,综合分析围岩稳定性影响因素及软岩巷道围岩控制理论,建立了软岩巷道围岩稳定性综合分类表及支护参数取值建议表;采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了不同围岩类别的巷道在不同支护设计下围岩塑性区演化规律及变形破坏特征,优化各类围岩支护方案。根据软岩巷道围岩综合分类表及支护参数取值建议表,提出了穿脉运输巷支护与修复加固技术方案;现场监测结果表明,修复加固方案能有效控制巷道变形,该围岩分类表及支护参数取值建议表在软岩巷道支护设计与施工中具有较好的工程应用价值。     

厚煤层回采巷道支护方案优化

针对矿井回采巷道变形量大的问题,在分析得出原始支护方案无法保证巷道围岩稳定原因后,通过优化支护方案和支护参数,对2206工作面运输巷掘进期间的巷道变化情况进行监测,证明新支护方案能够减少围岩变形量,较好控制围岩稳定性。     

3016运输巷支护参数优化研究及应用

为增强高地应力下巷道围岩的稳定性,以大西矿3016运输巷为工程背景,采用数值模拟对比原有巷道支护方案和不同方案支护下的巷道围岩的变形特性,提出巷道锚杆索支护的优化方案.通过在巷道中展开原有支护方案和优化方案的实际支护对比发现,采用优化后支护参数的巷道受掘进扰动的影响降低,围岩变形量明显减小.     

基于FLAC~(3D)的深部软岩回采巷道支护设计模拟分析

针对史山煤矿3#采区高应力软岩巷道,基于对围岩稳定性分类分析、理论分析和工程对比,确定了该软岩回采巷道的支护方案和参数。运用FLAC~(3D)对高应力软岩巷道的开挖与支护围岩变形进行了模拟分析,验证了锚喷网支护方式的有效性和合理性。     

补连塔矿煤层采动规律及回采巷道优化支护的研究

应用联合支护提高巷道围岩稳定性理论,对已有支护参数和支护形式进行优化,支护参数主要包括锚杆直径、长度、间排距和锚索的间距。采用优化支护方案进行支护后,不仅有效控制了巷道围岩的变形,而且大大降低了支护成本,避免了支护材料浪费,提高了企业经济效益。     

基于模糊聚类综合分析的煤巷围岩稳定性分类研究

为研究近距煤层煤巷围岩稳定性分类及支护参数的合理选取,选取相似地质条件矿井的巷道围岩力学性质参数作为分析样本,并依据模糊-聚类综合评判法,通过MATLAB软件中的FCM工具函数进行围岩稳定性分类研究;并结合矿井概况,提出巷道支护参数优化方案,通过围岩变形监测对优化方案进行验证。结果表明：神州煤业一采区运输巷属于第Ⅳ类不稳定巷道,模糊综合评价的结果对巷道支护参数的选取和围岩变形具有可靠的指导作用。     

破碎围岩巷道锚杆支护优化研究

破碎围岩巷道支护重点是保证围岩的整体稳定性,然而现有巷道锚杆支护设计多依据工程类比法,不能适应破碎围岩巷道的支护参数确定。通过对金川Ⅲ矿1 554水平运输巷道进行超声波探测,确定了围岩松动范围,并以此确定锚杆支护参数。数值模拟研究发现,围岩松动范围能够指导锚杆支护参数的确定;依据松动圈测试结果减小锚杆长度、增加支护密度能够取得很好的支护效果,保证了围岩的整体稳定性,同时减少材料消耗、节约支护成本。     

巷道支护参数的优化及数值分析

巷道支护参数的优化不仅要考虑围岩的稳定性,还要考虑经济成本。支护参数与围岩稳定性和经济成本之间都存在着不明确关系,因此在支护过程中,很难在既保证巷道围岩稳定性,又能控制经济成本情况下得到具体的支护参数。通过设计正交试验方案,运用FLAC3D数值模拟软件得到巷道围岩的垂直收敛位移量和两帮收敛位移量,通过极差和综合加权评分法分别求出各支护参数的影响主次顺序和最优水平组合。结果表明：各支护参数对围岩稳定性和经济成本影响的主次顺序依次为喷射混凝土厚度（因素D）、锚杆直径（因素C）、锚杆长度（因素B）、锚杆间排距（因素A）,最优水平组合为A₄B₁C₂D₃。通过对进风行人大巷矿压监测得到此最优水平的支护参数,能有效保证围岩稳定性,并且每支护5 m巷道比之前节省1 875元,为巷道支护提供了重要的参考依据。     

深部全煤巷道锚网耦合支护技术应用研究

支护体与围岩在刚度、强度和结构上的不耦合是影响全煤巷道围岩稳定性的主要原因．为解决这一问题,采用新型的锚网索支护方案对支护参数和支护过程进行优化．计算机模拟结果显示,巷道实施耦合支护方案后,应力集中程度减小,高应力区向深部围岩转移,支护系统可靠性明显增强．优化后的支护方案运用于现场,巷道围岩达到稳定的时间较优化前明显缩短．理论和实践表明,深部全煤巷道通过强化支护和适度让压,充分发挥锚网围岩整体力学效应,可以达到巷道稳定的目的．     

地下掘进巷道富水破碎围岩锚杆支护参数优化

针对矿山掘进巷道富水破碎区支护方案不合理,出现冒顶、片帮等问题,以1 660 m水平YM-Ⅱ巷道迎头大理岩破碎区为工程背景,进行巷道支护参数优化研究。为了合理有效地支护巷道和降低支护成本,结合现场实际建立巷道模型,采用正交试验设计的支护方案,利用FLAC^3D数值模拟软件模拟计算,通过模拟结果对比分析巷道围岩的稳定性。结果表明：锚杆长度主要影响巷道围岩变形量,锚杆间排距主要影响是巷道围岩破坏情况;最优支护方案为锚杆直径40 mm、长度1.8 m、间排距0.9 m×0.9 m,可减少巷道围岩位移量70.77%、塑性区体积63.91%、垂直应力12.96%,有效控制巷道围岩稳定性,为矿山安全生产提供保证。研究结果可为富水破碎区围岩巷道支护设计和地压治理提供参考。