大宁矿巷道掘进合理空顶距的研究

为了进一步研究全煤巷大断面围岩的稳定性，针对大宁矿在掘巷道的情况，采用薄板理论分析，确定了其巷道掘进的合理空顶距，为大宁煤矿煤巷围岩控制提供了理论依据；有利于大宁矿进一步发挥掘巷机械的效率，保证了安全生产。     

掘进迎头顶板变形特征及合理空顶距确定方法

针对掘进迎头附近顶板稳定性影响因素多、空顶距离取值不合理导致掘进速度慢的难题,建立梁结构模型,分析空顶区直接顶下沉规律,并采用数值模拟和响应面法分析影响迎头顶板变形的关键因素及其交互作用关系。结果表明:地质力学环境不变条件下,影响顶板变形破坏的因素中空顶距离最关键,其次是软岩厚度,最后是支护强度。提出通过采用响应面法分析空顶距离、支护强度和岩层结构等关键因素的交互作用来确定最大空顶距离的方法;根据霍尔辛赫矿井条件,空顶距离超过2m且软岩厚度超过2m条件下顶板的下沉较难控制。在霍尔辛赫3603运输巷进行现场应用,将空顶距离定为2 m左右,并提高支护强度至0.1～0.15 MPa后,掘进速度提高约36%,而且巷道整体稳定可控,验证了研究结论的合理性。     

快速掘进巷道空顶区顶板稳定性分析及支护方案

为解决1226工作面材料巷空顶区顶板易冒落及围岩变形量大的问题,通过对空顶区顶板稳定性进行分析,结合工作面具体情况对合理空顶距离和高性能锚杆的支护参数进行具体设计,并通过矿压观测对支护效果进行检验。结果表明:合理空顶距离为4m,支护方案实施后,有效地控制了巷道围岩的变形。     

一侧临空巷道掘进矿压显现规律及顶板控制

根据回采工作面周围支承压力、采动引起的岩层压力分布规律理论,松动圈理论及锚杆锚索联合支护理论,为矿井第一个一侧临空巷道在相邻综放工作面回采期间快速掘进、提供顶板控制依据,选择合理支护参数、优化支护设计,跟踪整个施工过程、分析矿压显现规律,为矿井后期临空巷道顶板控制奠定坚实基础。     

巷道掘进空顶距确定的差分方法及其应用

提出了一种空顶距确定方法。该方法首先建立顶板稳定分析力学模型，然后采用差分法计算得到顶板应力分布规律与空顶距的关系，根据顶板应力与其抗压强度和抗拉强度关系判定顶板稳定性，在此基础上确定合理掘进空顶距。结合张双楼煤矿9802工作面回采巷道生产地质条件，应用该方法确定了巷道合理空顶距为6 m。在6 m大循环进尺掘进条件下采取2 m小循环内临时支护、高预紧力锚杆支护技术，现场应用效果表明，该方法有效控制了巷道围岩变形、提高了掘进速度。     

破碎顶板条件下巷道掘进空顶距研究

为确定顶板破碎时的巷道掘进空顶距,提出了1种确定空顶距的试验方法,通过对巷道顶板采用特殊的支护方式,保证巷道顶板在短时间、小范围内处于自由状态,在此期间观察顶板表面变形及内部离层的情况,判断顶板稳定性,从而初步确定合理的掘进空顶距。根据设计的防护装置在建新矿4103工作面胶运顺槽进行了实践,并通过数值模拟验证一次掘进不同空顶距长度时巷道稳定性,最终得出巷道掘进空顶距合理数据,通过在建新矿的成功运用,大大提高了巷道掘进速度。     

煤巷掘进空顶距确定及施工优化问题探讨

以晋煤集团泽州天安昌都煤业91209巷为工程背景,采用FLAC3D软件对煤巷空顶区围岩应力、位移、塑性区分布情况进行了试验检测,并揭示出煤巷围岩稳定性受掘进空顶距影响的趋势规律,优化了掘进工艺和掘进设备,为91209巷掘进工作面安全、高效、稳定生产提供了理论依据.     

综放沿空掘巷矿压显现规律研究

本文根据宁夏汝箕沟矿3227综放试采面沿空掘巷矿压观测数据，由矿压理论总结分析其沿空掘巷的特有矿压显现规律，并提出区段煤柱受力力学模型，为下区段确定合理煤柱尺寸及沿空掘巷的支护方式提供分析依据。     

榆家梁煤矿52煤三盘区边界巷连采机掘进面合理空顶距设计

为确定榆家梁煤矿52煤三盘区边界巷连续采煤机掘进巷道空顶距的合理长度,建立了空顶巷道薄板模型,得出最大空顶距为10 m,确保了巷道的安全高速掘进。     

浅埋煤层掘进工作面合理空顶距研究

浅埋煤层掘进工作面的空顶距是影响高效快速掘进的重要因素,为确定韩家湾煤矿3-1煤泥岩顶板掘进工作面合理空顶距参数,结合薄板理论分析和数值模拟计算,对不同空顶距下上覆岩层运移、应力变化规律进行了研究,并通过现场工程实践验证了理论分析和数值模拟的可靠性.结果表明,当空顶距选取7.2 m时,上覆岩层可形成稳定的自稳结构,保证...     

层状顶板煤巷均压补强支护设计及应用

以晋华宫矿2105巷为研究背景,建立了层状顶板力学模型,发现顶板最大拉应力与巷道宽度、煤帮承载宽度呈二次函数关系,与岩层厚度的二次方成反比,分析提出了层状顶板煤巷"均压补强"支护思想,消除围岩的集中应力,加强两帮的支护,减少巷道支护的短板效应为该类巷道支护的关键所在;基于上述思想对巷道进行了支护设计,数值模拟及现场实测结果表明,在锚杆预紧力的作用下,顶板形成了明显的组合梁结构,提高了顶板岩层的整体厚度,增强了稳定性;巷道开挖20 m后保持稳定,两帮收敛15.2 mm,顶板下沉7.9 mm,底鼓5.0 mm,效果良好。     

层状顶板煤巷均压补强支护设计及应用

以晋华宫矿2105巷为研究背景,建立了层状顶板力学模型,发现顶板最大拉应力与巷道宽度、煤帮承载宽度呈二次函数关系,与岩层厚度的二次方成反比,分析提出了层状顶板煤巷"均压补强"支护思想,消除围岩的集中应力,加强两帮的支护,减少巷道支护的短板效应为该类巷道支护的关键所在;基于上述思想对巷道进行了支护设计,数值模拟及现场实测结果表明,在锚杆预紧力的作用下,顶板形成了明显的组合梁结构,提高了顶板岩层的整体厚度,增强了稳定性;巷道开挖20 m后保持稳定,两帮收敛15.2 mm,顶板下沉7.9 mm,底鼓5.0 mm,效果良好。     

综放沿空掘巷矿压显现规律研究

本文根据宁夏汝箕沟矿 32 2 7综放试采面沿空掘巷矿压观测数据 ,由矿压理论总结分析其沿空掘巷的特有矿压显现规律 ,并提出区段煤柱受力力学模型 ,为下区段确定合理煤柱尺寸及沿空掘巷的支护方式提供分析依据     

大断面煤巷快速掘进空顶距及支护方案研究

为了提高小甘沟煤矿1102综放面大断面煤巷掘进效率,综合运用理论分析、数值模拟及现场试验手段,研究了大断面煤巷空顶距、支护方案。主要结论：基于大断面煤巷顶板岩层岩性、厚度、力学性质特征,利用薄板理论建立空顶区顶板力学模型,得到最大安全空顶距为3.2m;将巷道原支护方案改进为“一次让压+二次补强”支护,并确定了二次补强滞后一次让压支护的合理距离为12.8m;现场试验表明,在改进后的空顶距及支护方案下,巷道顶底板最大相对移近量为68mm,两帮最大相对移近量为42mm,巷道掘进效率比原来提高了60%,巷道实现了安全快速掘进。     

直接顶厚度对厚硬顶板工作面矿压显现规律的影响

为研究直接顶厚度变化对厚硬基本顶工作面开采的影响,以淮南潘二矿11313工作面的工程条件为研究背景,基于煤岩物理力学参数测试分析,构建了UDEC~(2D)数值模拟模型,分析了无直接顶、1.58 m直接顶、5 m直接顶、9 m直接顶4种顶板条件下综采工作面矿压特征。研究表明:0~1.58 m直接顶条件下的初次来压步距小于5~9 m直接顶条件,薄直接顶条件下的支架动载系数较大,工作面煤壁片帮严重;5~9 m直接顶条件下的持续来压步距大,对支架的工作阻力要求高。     

快速掘进巷道空顶与围岩稳定数值模拟分析

采用数值模拟方法,分析在巷道综掘快速掘进过程中空顶条件下围岩稳定状态;通过对比不同空顶距条件下围岩位移量、应变状态分析,得出如下结论:空顶距超过4 m时,围岩位移量快速增加,而空顶距在3.2m时,围岩进入塑性松动状态.     

快速掘进巷道空顶与围岩稳定数值模拟分析

采用数值模拟方法,分析在巷道综掘快速掘进过程中空顶条件下围岩稳定状态;通过对比不同空顶距条件下围岩位移量、应变状态分析,得出如下结论:空顶距超过4 m时,围岩位移量快速增加,而空顶距在3.2m时,围岩进入塑性松动状态.     

直接顶厚度对厚硬顶板工作面矿压显现规律的影响北大核心

为研究直接顶厚度变化对厚硬基本顶工作面开采的影响,以淮南潘二矿11313工作面的工程条件为研究背景,基于煤岩物理力学参数测试分析,构建了UDEC^(2D)数值模拟模型,分析了无直接顶、1.58 m直接顶、5 m直接顶、9 m直接顶4种顶板条件下综采工作面矿压特征。研究表明:0~1.58 m直接顶条件下的初次来压步距小于5~9 m直接顶条件,薄直接顶条件下的支架动载系数较大,工作面煤壁片帮严重;5~9 m直接顶条件下的持续来压步距大,对支架的工作阻力要求高。