三种支护方式支护效果的模拟对比分析

河南某矿2145底抽巷在已经产生明显变形的情况下,巷道仍然有进一步恶化的趋势,为了选择合理的支护方式,更好的保持巷道的整体稳定性,本文采用FLAC3D数值模拟软件对锚杆支护、锚杆-锚索联合支护和全断面短锚索支护在支护强度基本一致的情况下进行对比分析。结果表明:采用全断面短锚索支护对巷道围岩的变形和塑性区的控制效果优于其他两种支护,可以满足生产需要;且锚索受力比较稳定,说明锚索很好的控制了围岩的变形,确保了巷道的整体稳定性。     

应力异常区软弱顶板巷道全锚索支护技术

分析了煤矿锚索在使用中存在的问题,基于高预应力强力支护理论,在应力异常区、顶板软弱、矿压显现剧烈的巷道全断面采用高预应力短锚索支护技术。通过数值模拟对比,得出全锚索支护的预应力大小及作用效果均远优于普通锚杆、锚索支护,并能改善掘进面超前围岩受力状态。在潞新二矿W4203运输巷进行了全锚索支护试验,巷道顶板下沉量与原支护相比减小90%以上,变形得到控制,有效解决了巷道掘进过程中炸帮及大变形等技术问题,锚索间排距增大到1 200mm伊1 400 mm,大幅提高了巷道掘进效率。     

西部矿区上行开采松软破碎围岩回采巷道支护技术-增刊

秦华煤矿位于库尔勒市焉耆盆地西南缘,其主采煤层群间距近、层间岩层松软破碎,受上行开采影响,上部煤层回采巷道支护难度较大。建立FLAC3D数值模型,分析下伏煤层回采支承压力对上部煤层作用与影响区域,确定上行开采条件下回采巷道合理位置,优化巷道支护方案。研究表明,秦华煤矿上行开采条件下上覆煤层回采巷道应内错式布置,内错4-8m为宜。巷道顶部采用全锚索支护时,巷道围岩应力集中系数、塑性破坏范围均较小,促使巷道拱顶区域巷周应力峰值向围岩深处转移,改善巷道浅部围岩应力环境。巷道拱部采用全锚索支护,与单纯锚杆-锚索支护结构相比,具有锚固岩层范围广、支护强度大、支护效果好的优点,在松散破碎围岩下巷道的支护体系内,巷道顶板岩层应建立全锚索支护体系。     

动力显现巷道支护系统抗冲击能力的理论计算方法研究

基于冲击启动理论,采用理论分析与数值模拟相结合,建立巷道支护系统抗冲击能力的计算方法,由此对全锚杆支护、锚杆锚索联合支护、锚索加喷层支护等三种支护方案的抗冲击能力进行理论计算,以此确定适合古山煤矿大倾角特厚煤层巷道的抗冲击支护方案。     

陈家沟煤矿冲击危险巷道支护参数调整

针对华亭煤田陈家沟煤矿有冲击地压危险的巷道锚杆退锚、锚索断裂的情况,对巷道支护参数进行针对性地调整。在分析巷道围岩扩容作用区的基础上,对锚索所承受能量进行分析,并对不同锚索长度和锚杆长度进行数值模拟分析。参数调整后的巷道支护效果良好。     

断层构造影响带内煤巷顶板全锚索支护研究

本文针对断层构造影响带下煤巷支护困难、顶板围岩松动、锚杆锚固性差等问题,提出了长、短锚索交替布置的顶板全锚索支护方案,并通过离散元数值模拟对比分析和现场观测数据分析,说明了全锚索支护方案对断层构造影响带下巷道围岩控制效果良好,可供类似条件下的煤巷支护参考。     

大断面巷道联合支护顶板控制及效果分析

以河曲磁窑沟矿巷道顶板控制为背景,通过对冒顶高度的理论分析和数值模拟计算,结合现场情况和施工经验,确定了"预应力锚杆+钢筋网+预应力锚索"联合支护方案;运用数值模拟软件FLAC3D,对锚杆、锚索联合支护引起的附加应力场进行了分析,对锚杆、锚索各自预应力大小进行了优化设计;通过监测支护后锚索拉力和巷道顶板位移,对支护效果进行了评价分析。实践表明"预应力锚杆+钢筋网+预应力锚索"联合支护有效控制了巷道顶板离层变形,取得了良好的支护效果。     

全锚索动压巷道丛柱加强支护技术研究

在分析全锚索支护动压巷道围岩变形特征和丛柱加强支护机理的基础上,设计了相应加强支护方案,并采用数值模拟和现场实测进行了验证。研究发现:采用丛柱后巷道围岩变形量及矿压显现强度均大幅下降,两帮移近量、顶底板移近量及锚索最大载荷分别减少了46.8%、44.5%和15.8%,证明了丛柱可有效提高动压巷道全锚索支护体系的稳定性。     

火成岩侵入区煤层巷道支护方案数值模拟分析

本文以永定庄矿3-5^#层盘区皮带巷为研究对象,针对火成岩侵入区掘进顶板易冒落、锚索锚固效果差等工程问题,对破碎全煤巷进行了支护设计。根据火成岩侵入区巷道优化设计试验段的实际工程情况,建立了合理的数值模型,对掘进期间巷道的支护效果进行模拟分析,确定了最优的巷道支护方案。     

合理区段煤柱尺寸与巷道支护技术研究

以寺河矿二号井1907工作面为研究对象,采用公式计算和数值模拟分析得出工作面巷道最佳合理煤柱尺寸为12m。采用数值模拟软件对不同支护条件下巷道变形破坏情况进行数值模拟,推出巷道采用锚索网联合支护效果最优,并分析了支护最优参数。对支护效果进行检验,结果表明取得了良好的支护效果。