沿空留巷巷旁支护体的数值模拟研究

巷旁支护是实现沿空留巷的关键,合理的巷旁支护体参数直接影响到支护的可靠性和经济性。某矿采用混凝土预制块砌成的砌筑带支护沿空巷道,本文通过FLAC3D数值模拟软件依照该矿的现场作业和地质条件建立工作面走向、倾向、垂直三个方向的三维模型,分别模拟砌筑带宽度为1m、1.5m、2m、2.5m、3m时的矿压规律。开挖过程中可以对工作面后方的应力位移等进行监测,找出巷道顶板围岩的应力分布规律,研究不同巷旁支护体宽度条件下巷道围岩变形与受力情况。     

沿空留巷巷旁支护的矿压规律

通过对巷旁支护的围岩变形，巷道变形，充填体的载荷，支架上载荷的观测与分析，找出了它们变化的一般规律。     

沿空留巷巷旁支护体稳定性及围岩控制技术

沿空留巷巷旁支护体的结构稳定性关系着整个沿空巷道支护体系的系统可靠性。在分析平顶山天安煤业股份有限公司二矿(以下简称平煤股份二矿)生产地质条件基础上,通过数值模拟的方法研究了高水速凝材料构筑巷旁支护体在不同水灰比和宽度条件下的变形特征及应力分布规律,分析了在经济合理的条件下充填体力学性能对支护体结构稳定性具有显著影响,支护体宽度存在一个合理的取值范围。现场工业性试验表明选取的力学参数合理,巷旁支护体变形量较小,实现了沿空留巷的围岩稳定。     

屯兰矿沿空留巷巷旁支护体的稳定性研究

以西山煤电集团有限责任公司屯兰矿18205运输平巷为研究背景,采用理论分析,数值模拟和现场工程实践相结合的方法分析巷旁支护体的稳定性。建立力学模型,计算得出巷旁支护体的切顶支护阻力和合理的充填宽度;建立数值计算模型验证合理的巷旁充填宽度为2.5m;现场工程实践表明计算得出的巷旁支护宽度可以有效控制围岩变形,巷旁支护体和顶板下沉量小,围岩变形量小。     

大断面沿空留巷巷旁支护体力学机理和数值模拟

以某矿2714巷大断面沿空留巷为工程背景,采用有限元数值模拟分析了沿空留巷围岩变形特征和塑性区发育情况。首先,通过对不同巷旁支护体宽度下的沿空留巷进行数值模拟分析,得出巷旁支护体宽度对于围岩变形以及塑性区范围的影响呈正比关系;然后,通过合理的确定巷旁支护阻力和巷旁支护体的宽度,同时对2714巷支护系统进行数值模拟,模型中将巷旁支护体中的柔性垫层设置为弹性体进行模拟,模拟结果中顶部位移量与现场实测值相匹配,同时分析了巷旁支护体中对拉锚杆受力规律。     

巷旁充填沿空留巷的矿压显现

作者介绍了沿空留巷巷旁风力充填试验工作面的概况以及巷旁风力充填体载荷和变形、围岩变形与支架载荷等一些矿压显现特点,还介绍了巷旁充填护巷效果.     

沿空留巷矿压显现规律模拟研究

结合冀中能源股份公司葛泉矿1528工作面运输巷的工程条件,在关键层理论研究成果基础上,通过计算机数值模拟的方法,建立了反映岩层基本特征的力学模型,研究了留巷上方顶板断裂的应力特征、变形特征和破坏特征.     

沿空留巷煤垛护巷方法

介绍薄及中厚煤层沿空留巷几种巷旁支护方法和效果，提出了煤垛护巷效果好。     

陶一矿沿空留巷技术实践

通过数值模拟试验分析研究了锚索支护沿空留巷的布置方式，并在陶一矿12905工作面回风进行了巷沿空留巷试验，试验获得了成功并取得了明显的经济效益。     

皮带巷沿空留巷支护方案研究

沿空留巷技术在解放区段煤柱中实践中效果较为明显,在我国很多矿区得到推广。文中以云冈矿12106皮带运输巷为研究对象,在原有支护参数的基础上建立数值模拟模型,模拟了不同巷旁矸石带宽度情况下支护效果,分析模拟效果,制定三种支护方案,根据现场试验结果最终选取第三种支护方案为最优方案。研究过程可行性较高,可以在大多数沿空留巷项目中应用。     

巷内预充填沿空留巷数值模拟研究

为减少煤层开采区段煤柱损失,结合煤矿现场的实际条件采用巷内预充填沿空留巷技术,揭示巷内预充填沿空留巷围岩力学特点,并通过数值模拟方法提出3种充填方案,对留巷巷道围岩位移及影响围岩稳定的剪切应力进行分析,得出沿空留巷最大剪切应力集中在留巷巷道上方,充填体强度不易过大,应具有一定的柔性特征等结论。最终通过3种模拟方案对比,确定了充填宽度2 m、充填强度20 MPa的充填方案。     

巷旁充填沿空留巷矿压显现规律研究

根据某矿1115(1)工作面所面临的工程技术难题,提出并实施了巷旁充填沿空留巷技术,对该工作面留巷充填段进行了矿压观测,并分析了沿空巷及充填体的变形和受力情况。工程实践表明,巷旁充填沿空留巷能够有效地控制沿空留巷上覆煤岩体的完整性,适应顶板活动规律的要求,达到控制围岩变形的目的。     

沿空留巷矿压显现规律的数值模拟

利用数值模拟的方法,以施工工作面沿空留巷煤层地质条件为背景,研究了急倾斜煤层沿空留巷条件下留巷巷道、煤柱应力和变形规律以及煤柱的稳定性,为急倾斜煤层沿空留巷施工提供了必要的技术依据。     

宽巷掘进沿空留巷矿压规律数值模拟研究

采空区顶板岩层分层垮落、岩层的旋转下沉和平移下沉造成巷道围岩次生应力场重新分布,围岩变形严重,因此,掌握沿空留巷采动支承压力影响下顶板岩层运动规律非常必要。针对某矿浅埋煤层、宽巷掘进、预掘留巷位置混凝土砌块沿空留巷的实际情况,通过三维数值模型对留巷围岩应力场、位移场、破坏场进行反演,揭示了留巷围岩矿压活动规律,对巷旁支护墙体受力变形特点、与顶板运动协调变形关系进行了分析,得出工作面轨顺留巷前后巷道围岩变形规律,为沿空保留巷道围岩控制提供了理论依据和技术支持。     

数值模拟在古城矿井沿空留巷中的应用

针对古城煤矿N1303工作面沿空留巷,采用数值模拟的方法对不同柔模宽度的混凝土墙体进行了模拟,结果表明,在古城矿井的地质条件下,柔模墙体宽度为1.5 m时,留巷效果最佳。同时采用该参数施工留巷1 000 m,效果非常好。数值模拟对煤矿沿空留巷相关参数的选择具有一定的参考价值,具有很大的推广应用前景。     

陶二矿沿空留巷技术研究

通过数值模拟试验分析研究了锚索支护沿空留巷的布置方式,对沿空留巷支护设计进行了介绍,并在陶二矿11465工作面运输进行了巷沿空留巷试验,试验获得了成功并取得了明显的经济效益。     

沿空留巷整体浇注护巷带适应性研究

通过现场实测和理论分析研究,对在不同围岩条件下由老顶断裂时所引起的整体浇注护巷带的支护强度和变形能力进行了较为深入地研究,提出了能使沿空留巷巷道保持稳定的整体浇注护巷带的支护强度与变形的理论计算方法,进而对沿空留巷整体浇注护巷带的适应性进行了研究．     

三软煤层沿空留巷矿压显现规律研究

为探究沿空留巷矿压显现规律及支护对策,以河南西部典型三软煤层为研究对象,构建了数值分析模型,模拟了工作面前方和后方一定范围内巷道围岩变形和应力变化规律,得到了工作面后方围岩受采动影响大、范围广,顶板下沉现象明显。基于现场实测,得到了顶板下沉量、底板鼓起量、充填体的变形、实煤体变形等随采动影响的变化规律,监测了锚杆的轴向受载情况。研究发现,巷旁膏体充填与巷道内高强锚杆+W型钢带构成的支护体系,较好地解决了三软煤层回采巷道围岩控制问题,为类似开采条件下沿空留巷的实施提供了理论和实践依据。