强力锚杆锚索支护技术在破碎围岩巷道中的应用

通过强力锚杆、锚索支护技术在破碎围岩巷道中的应用,总结破碎围岩巷道破坏的主要原因及防治原则,针对此类型巷道的特点提出了破碎围岩巷道支护设计的思路,通过现场实践和理论分析,得出该支护设计可以有效控制围岩变形,确保巷道支护效果,为锚杆、锚索支护技术在煤矿破碎围岩巷道中的推广提供了实践依据。     

厚煤层动压巷道锚杆支护技术与参数优化设计

动压巷道围岩控制问题一直困扰着煤矿生产。以山西省三元福达煤业有限公司15101工作面顺槽为研究背景,总结了锚杆支护巷道的维护现状,揭示了锚杆支护巷道实际生产中存在的问题。在此基础上提出了动压巷道锚杆支护设计原则,并对15101工作面顺槽的锚杆支护技术和参数进行了优化,为同类条件下的动压巷道锚杆支护设计提供了有益的参考。     

锚杆钢筋托梁组合支护的应用

通过采准巷道施工,对大断面巷道支护采用锚杆钢筋托梁组合支护的设计思路、施工技术措施、经济技术效果等进行了详细分析,阐明了在巷道围岩较软、伪顶比较破碎的巷道中,支护形式整体性能的好坏,对控制围岩变形、减少局部冒顶的影响.     

深部复杂困难巷道控制技术研究

由于赋存条件和影响因素的复杂性和不确定性,五阳煤矿深部复杂困难巷道维护极为困难。通过分析井下锚杆支护巷道类型和巷道破坏原因,研究了该类巷道主要支护技术难点,针对7602小煤柱和7605大切眼断面巷道围岩特征,建立其力学模型,采用数值模拟软件进行模拟研究,探寻巷道变形规律,在此基础上,提出分别采用强力锚杆支护技术和全长预应力锚杆支护技术来控制两种不同情况下巷道变形,并确定了两条巷道控制方案和合理支护参数,进行了井下工业实践。工业性试验结果表明:采用文中所设计的支护方案能够有效控制7602小煤柱和7605大切眼断面巷道围岩变形。     

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。     

巷道撞楔法的力学分析与工程应用

撞楔法是控制破碎围岩巷道稳定的一种常用超前支护技术,为进一步明确该技术的支护机理和参数设计,首先分析了楔子在巷道永久支护区、开挖区和未开挖区内的受力状态,基于弹性地基梁理论建立了力学模型,为该技术的应用提供了简单、实用的理论依据。其次,提出了撞楔法支护参数的系统设计方法,重点分析和量化了支护参数的取值范围,包括楔子的材质、直径、长度、间距、搭接长度、巷道开挖步距等,使支护参数的确定更为具体和可靠。最后,把研究成果成功应用到煤矿中采空区与煤柱交界处下位巷道和采空区下巷道的2个工程实例中,为破碎围岩巷道控制技术的设计提供了参考。     

软岩巷道支护破坏分析及控制技术

通过对软岩巷道地质因素及支护设计等方面的研究,分析了软岩巷道支护破坏的主要机理,提出了合理规划巷道设计、正确选择支护结构及支护参数、增加围岩整体稳定性、提高围岩表面强度、刚柔并济释放应力、施加高预应力、控制巷道成型和治水封底管理等技术方案,有效解决了软岩巷道支护难题。     

大倾角上山巷道掘进支护技术

介绍了大倾角上山巷道的支护设计方法以及支护技术。通过选择合理的支护方式，提高了巷道的掘进速度，同时有效地控制了顶板离层和冒顶现象的发生，达到了巷道支护的预期效果。     

破碎巷道交岔点锚网索注支护方法研究

针对目前破碎巷道交岔点传统支护方法的不足,研究设计了一种锚网索注支护方法。对其支护机理进行详细分析,设计了支护方案同时对其设计原则进行说明,最后针对设计方案对其支护效果进行了分析结果表明,该支护方法能够很好的控制巷道交岔点围岩变形,对控制破碎巷道交岔点的稳定性起到了非常明显的效果,这为其他破碎巷道交岔点围岩支护技术研究奠定了基础。     

许厂煤矿区段煤柱内掘巷围岩稳定控制技术

为了满足特殊的通风和生产接续要求,许厂煤矿在两侧采空的区段煤柱内进行了掘巷实践。设计了该类应力集中、矿压显现明显巷道的支护技术方案,并在巷道掘进期间进行了巷道围岩变形监测。监测结果表明,该支护技术方案有效控制了巷道围岩变形。     

甲玛多金属矿区破碎岩体巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ~Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ~Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域的可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

甲玛多金属矿破碎软岩巷道分级支护参数优化

通过分析甲玛矿区破碎软弱岩体巷道的失稳模式,针对4个级别的岩体分别选择相应的支护方式,在确定对应支护方式的基础上,初步选定Ⅱ~Ⅳ岩体推荐了初选了的支护参数,采用数值模拟方式对初选的支护参数进行了对比优化分析,最终推荐了Ⅱ~Ⅳ岩体巷道支护参数,模拟研究结果为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导。     

围岩松动圈支护理论在煤巷支护设计中的应用

根据围岩松动圈支护理论,在屯兰矿12501运输巷道内应用PHD-2型松动圈测试仪进行围岩松动圈范围测试,确定松动圈厚度值LP并进行松动圈分类。由测试结果可知,巷道围岩松动圈厚度在1.3~1.5m之间,属于中松动圈Ⅲ类一般围岩,应按照悬吊理论设计支护参数,从而确定适用于巷道地质条件的支护方案。通过对支护方案进行现场试验并监测巷道表面位移量,证明巷道变形量小,顶底板最大移近量小于26mm,两帮最大移近量小于36mm,围岩保持稳定。这表明根据围岩松动圈理论设计巷道支护方式及参数是合理可靠的,为屯兰矿巷道支护设计提供了技术参考。     

软岩巷道锚注支护智能设计专家系统及应用

软岩巷道锚注支护设计是一个涉及水文地质、工程地质、开采条件、岩石力学等诸多因素的复杂非线性难题。针对这一难题,将人工智能领域中专家系统技术与煤矿软岩巷道锚注支护领域专家理论研究成果、实践经验相结合,提出了软岩巷道锚注支护设计专家系统结构模型。基于软岩巷道锚注支护工程知识的特点,建立了软岩巷道围岩地质力学性质知识库、软岩巷道锚注支护设计工程案例知识库以及软岩巷道锚注支护设计专家知识库;同时,运用计算模式推理、BP神经网络推理以及产生式规则推理等3种推理策略,构建了锚注支护专家系统的核心推理机,实现了对软岩巷道锚注支护方案与参数的优化设计。将该专家系统应用于淮北矿区某矿井软岩巷道锚注支护设计中,显著地提高了软岩巷道锚注支护结构和参数选择的科学性与合理性,有效地维护了该软岩巷道围岩的稳定。     

综放工作面钻孔断顶沿空留巷技术应用研究

为解决煤与瓦斯突出矿井巷道掘进工程量大、采掘接替困难的问题,对工作面煤岩力学参数进行实验室测试。工作面煤层直接顶强度小、厚度大,采用钻孔断顶沿空留巷技术对切顶留巷支护技术参数进行设计,留巷在原支护的基础上将顶板锚索布置改为3排矩形布置,并在巷道上帮搭设柱腿防止窜矸。经数值模拟及现场观测可知,巷道的顶板平均下沉量为90 mm,锚网索+巷旁支护的措施可以控制留巷的围岩变形,满足留巷需要。     

深井大松动圈软岩巷道支护技术

针对车集煤矿23下部采区复杂的围岩条件及原支护形式下的巷道破坏情况,对23下部采区轨道下山的地应力及围岩松动圈进行了测试,测试结果表明巷道水平应力大于垂直应力,地应力特征为水平应力场型,巷道围岩松动圈属于大松动圈软岩巷道。依据连续梁支护原理,采用大锚杆配合纵横向钢带交错联合支护方式,并强化了帮部的支护,实现了巷道围岩的整体控制,有效地防止了巷道的围岩变形,取得了较好的支护效果,为相似条件下的巷道支护提供一定的技术借鉴。     

网壳锚喷支护结构在软岩巷道中的应用研究

论文基于网壳锚喷支护结构在某矿高应力软岩巷道中的应用,介绍了钢筋网壳锚喷支护结构的特点、施工工艺及技术要求。为了解该结构的力学性能,校核网壳支架设计,优化支护参数,进行了围岩位移、巷道收敛与支架变形等三方面的现场测试,并对测试数据进行分析,最后进行了技术效果和经济效益综合评价,为其在高应力软岩巷道中推广应用提供了可靠的依据。     

北岭矿4号煤主要巷道支护设计研究

分析了北岭矿4号煤层主运大巷和辅运大巷支护存在的问题,在研究了4号煤层巷道围岩条件的基础上,通过分析其松动圈的范围,确定其围岩属于Ⅳ类围岩（不稳定围岩）。采用工程类比法,对北岭煤矿4号煤层主运大巷和辅运大巷的支护方式、锚网索支护参数等进行了设计,确定了采用锚杆支护方式,顶部结合W钢带（钢筋托梁）、网和锚索提高支护强度的支护方案,并明确了锚网索支护各项参数。方案设计完成后,在4号煤层辅运大巷选取了100 m巷道进行效果验证,重点观测了试验巷道表面位移、锚杆锚索锚固力及巷道顶板围岩深部基点位移。观测结果表明,设计的巷道支护参数能够对4号煤巷道围岩进行有效控制,方案符合设计标准要求。     

煤矿TBM掘进巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究

针对煤矿TBM掘进巷道围岩长期稳定性问题,以淮南矿区张集矿TBM掘进某瓦斯抽采巷为工程背景,开展了巷道围岩时效变形分析及支护参数优化研究。通过在TBM掘进巷道施工现场钻取砂质泥岩岩样,开展蠕变试验,获得CVISC蠕变参数|在数值模拟软件中引入CVISC蠕变模型,对不同支护工况下TBM掘进巷道围岩进行为期100d的蠕变变形模拟,获得各支护工况下巷道围岩时效变形特征和应力场及塑性分布区的演化规律|基于数值模拟结果,将优化后的锚杆+钢筋网联合支护体系应用于TBM施工巷道,并对TBM施工巷道进行围岩变形监测和锚杆轴力监测,现场实测结果表明采用的优化支护方案可有效控制围岩变形,且巷道稳定性较好。     

高应力软岩回采巷道沿空掘巷技术研究及应用

紫金煤业1203工作面回采巷道采用沿空掘巷布置方式,由于巷道处于高地应力区域,且巷道围岩松软破碎,再加上巷道原来支护设计不合理,使得巷道变形破坏现象严重,维护困难,严重地影响工作面的回采.根据1203工作面的生产地质条件,重新设计巷道支护方案及支护参数,采用“锚网梁+锚索+卸压”的综合技术措施对1203工作面回采巷道重新支护后,巷道变形量小,围岩稳定,新的支护起到了控顶固帮作用,为工作面的安全高效回采起到了保证作用,大幅地减小了巷道维修量,保障了井下的正常采掘接替,带来了巨大的社会经济效益.