软岩巷道变形破坏机理及其支护对策

软岩巷道的变形破坏是困扰煤矿生产的一大技术难题。由于软岩巷道的变形机制复杂,造成变形破坏的影响因素非常多,如果没有有效的控制技术,对煤矿安全开采会造成一定的危害。因此,研究软岩巷道变形破坏机理及其支护对策对煤炭行业来说具有非常重要的意义。     

深部软岩巷道变形破坏机理及支护技术

为解决深部软岩巷道大变形的问题,以母杜柴登煤矿3^-1煤西翼运输大巷为工程实例,基于弹性力学理论,将直墙半圆拱形断面巷道简化为圆形断面,得出了巷道在不同原岩应力、支护阻力条件下塑性区半径和位移的解析解,进而提出了“锚网喷+网壳”的联合支护方案,通过数值模拟和现场工业试验对该联合支护方案的可行性进行了验证。结果表明,锚网喷索初期支护技后,由于巷道变形能的大量释放,导致初期变形量较大,网壳支架+喷射混凝土永久支护后,巷道顶板、两帮、底板变形量分别增加了50、130、30 mm,围岩变形得到有效控制,保证了深部软岩巷道的长期稳定。     

岳南煤矿破碎带软岩巷道支护技术的研究

针对破碎带软岩巷道岩体变形大、支护难的特点,通过对岳南煤矿破碎带软岩巷道围岩变形机理进行深入的理论研究,提出了一次锚网索喷临时支护,然后进行二次U29超高强度型钢支架支护,并且在架间架后进行注浆稳固,同时采用钢筋加混凝土进行巷道铺底的联合支护方案。经现场工业性试验测试,该套支护方案满足该软岩巷道的支护要求。     

破碎软岩巷道棚索联合支护技术

基于泉店煤矿地质条件,对东翼采区辅助轨道上山巷道变形失稳进行了现场调查,对巷道变形破坏原因进行了分析,提出采用U型钢＋锚索＋壁后注浆的联合支护技术对破碎软岩巷道围岩进行控制。通过现场工业性试验验证,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,满足高效安全生产的要求。     

破碎软岩巷道棚索联合支护技术

基于泉店煤矿地质条件,对东翼采区辅助轨道上山巷道变形失稳进行了现场调查,对巷道变形破坏原因进行了分析,提出采用U型钢+锚索+壁后注浆的联合支护技术对破碎软岩巷道围岩进行控制。通过现场工业性试验验证,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,满足高效安全生产的要求。     

深埋破碎软岩巷道变形破坏研究

论文通过对九龙煤矿井下巷道变形数据的实测,对深埋破碎软岩巷道的变形规律及破坏特点进行了研究,得出了其变形规律。并对围岩的变形原因进行了探讨,得出了一些规律性,研究结果对软岩支护工程实践有一定的指导意义。     

破碎软岩巷道变形机理及控制技术

为了探讨松软破碎围岩巷道合理的控制方法,以山西鑫鼎泰煤矿2#松软破碎煤层轨道大巷为研究对象,采用现场调查、数值模拟和理论分析相结合方法,探讨了破碎软岩条件下巷道破坏的原因、过程及耦合支护参数,通过数值模拟及工业性试验对该支护进行了评价。研究结果表明,巷道顶底板易成为破坏失稳的关键部位,使两帮承受更大载荷而发生片帮破坏,进一步削弱对顶板的支撑作用,形成破坏的恶性循环过程。基于支护体和围岩在强度和刚度不耦合使得支护异常困难,确定采用锚网索及U型钢棚的联合支护形式。研究结果在鑫鼎泰煤矿2#松软破碎煤层轨道大巷成功应用。     

低强度泥化软岩巷道变形机理及支护技术

针对新上海一号煤矿矿区低强度泥化软岩遇水弱化、体积膨胀特点,对巷道的变形机理及支护技术进行了优化。通过室内试验,得到了不同于其他软岩的物理力学特性;在此基础上,对巷道围岩变形及应力进行现场实测及数值模拟,分析了巷道的变形机理,并对其支护技术进行了优化;对采用新支护方案的巷道进行了监测,结果表明,新方案可有效改善围岩应力状态,控制围岩变形。本研究在低强度泥化软岩巷道支护技术上取得显著的效果,具有较高的实用价值。     

麻家梁煤矿复合型软岩巷道支护技术研究及应用

 复合型软岩巷道在施工过程中难以支护,巷道经常出现顶板下沉脱落、两帮收缩、底板鼓起等变形破坏现象,变形破坏严重时,巷道甚至无法使用,严重影响安全生产。本文基于麻家梁矿中央水仓施工过程中揭露出来的泥岩、碳质泥岩呈现大变形、难支护的特点,通过对麻家梁矿中央水仓巷道破坏机理的研究,提出了先采用常规锚网索喷支护,然后增加钢筋混凝土浇筑,同时对巷道底板采用钢筋加混凝土铺底的联合支护技术。现场实践表明,该支护方案满足软岩巷道对支护刚度和强度的要求。     

深部软岩巷道变形破坏机理及支护对策

针对鹤壁五矿三水平延伸轨道下山巷道破坏特征,对其变形破坏原因和支护对策进行了研究。结果表明:该巷道变形破坏主要是由于自重应力水平高、构造应力影响大、围岩条件差、支护设计不合理等因素造成的。为此,提出了锚网索喷+底角锚杆+柔层桁架支护设计方案,通过锚网索喷支护控制围岩有害变形,底角锚杆切断底板滑移线,柔性桁架保证巷道整体稳定,实现支护一体化、荷载均匀化,从而达到巷道稳定的目的。数值模拟和现场实验结果表明,该支护技术能够有效地控制深部软岩巷道变形,是一种有效的深部软岩巷道支护形式。     

深层松软煤层巷道帮部围岩变形机理与支护技术

根据淮北矿业集团某煤矿-720 m东翼轨道运输巷两帮面临的支护难题,分析了该巷道周围松散破碎围岩破坏的原因和水源侵蚀岩体软化环境条件。提出1种"短锚杆+双层钢筋混凝土喷层+复合注浆+帮部补强锚索"的强帮支护方案。介绍了利用双层钢筋混凝土喷层支护牢固帮部浅层围岩带来的力学原理,并阐述帮部高预应力平锚索的嵌合作用。选取试验段巷道与普通支护方案之间进行效果检测,数据分析出强帮支护的支护效果。支护方案在工程实地中的应用改变了支护现状,最大程度上防止了片帮现象的产生,有效控制了两帮内移的状况。     

屯留矿软岩巷道变形机制及控制对策研究

针对屯留矿+400 m水平南翼总回风巷出现严重的顶沉、帮缩及底鼓等大变形现象,采用地质调研、现场实测、室内力学实验及数值模拟相结合的方法,对巷道的变形破坏机制和控制对策进行了研究。针对性地提出了深浅孔注浆+锚网索耦合+底角注浆锚管的支护方案,将复合变形机制转化为单一型变形机制,并在井下进行成功应用。     

林南仓矿软岩巷道壁后充填支护技术

通过对林南仓矿-650 m水平轨道石门变形破坏机理的研究,发现巷道变形破坏主要是由于围岩岩性弱化,使支护区域发生结构性失稳,巷道变形严重。基于此,设计出了壁后充填的巷道支护方式,通过FLAC3D模拟计算,该支护方式能很好地控制帮顶破碎区,将巷道围岩的应力场和位移场趋于均匀化,控制了围岩的破碎大变形。     

高应力松散破碎围岩巷道支护技术

牛儿庄煤矿是50年代末建成的年产0．8Mt的中型矿井,矿井各类巷道目前主要采用料石砌碹及锚喷支护。矿井进入三水平开拓以来,由于深部高地应力及构造应的作用,巷道产生了严重的变形破坏。通过对该矿三水平深部高应力松散破碎围岩巷道的调查与分析,提出了各类高应力巷道合理的支护技术方案,并经工程试验和应用,取得了较好的效果。     

余吾矿松软煤巷变形破坏机理及控制技术研究

余吾煤业S2206工作面进风巷处于高地应力条件下的松软煤层中,巷道围岩极易发生变形破坏,为了能够控制巷道围岩的稳定,保证巷道掘进工作的安全顺利进行,通过利用通用离散单元法程序UDEC计算分析巷道围岩的变形破坏特征,最终研究得出适用于软岩煤巷的支护对策和支护方案,并进行了现场实施和效果监测。数值计算结果表明:巷道围岩局部"关键块体"的垮落或滑移,将导致其他部位失稳。现场监测结果表明:采用该支护方案后,巷道围岩变形量在可控范围内,能够保证巷道的长期稳定。     

不同支护形式下煤矿软岩巷道的变形

测试了柳湾矿区软岩巷道几种支护的变形情况,分析了在不同支护形式下,不同岩层状况下巷道的变形特征,比较了各种支护形式的效果,得出了在该矿区应该采用的支护形式。     

云驾岭矿大倾角松散煤巷支护技术

基于云驾岭煤矿12801运输巷道地质条件,分析了原巷道支护的不足,提出了弧形巷道锚注一体化加固方案。结果表明:弧形顶板断面克服了非对称集中应力对围岩的破坏,一次锚网支护和二次煤帮注浆加固提高了围岩强度及其自承能力,顶板下沉量控制在0~55 mm,两帮位移量控制在400~660 mm之间,保证了巷道稳定。     

林南仓矿软岩巷道支护技术研究

随着林南仓矿开采深度的增大,巷道所处应力水平不断增大,巷道矿压显现剧烈,围岩变形严重,尤其是高应力条件下的泥质软岩巷道支护变得越来越困难。通过对林南仓矿高应力下深部软岩巷道破坏机理,巷道围岩矿物成分和主要围岩物理力学性质的分析,提出了采用拱顶锚杆前期临时后期永久支护、金属拱形支架、壁后混凝土充填、墙体补强锚索和注浆锚杆耦合协调支护,对巷道变形进行有效控制。通过FLAC3D数值模拟,确定了林南仓矿深部高应力软岩巷道围岩的变形破坏特征,并验证支护设计的可行性和优化支护参数。通过巷道变形监测,表明新型支护体系有效地控制了深部软岩巷道围岩的大变形和底臌,维持了巷道的长期稳定,取得了良好的技术经济效果。     

煤矿软岩巷道支护技术新进展

分析了煤矿中不同类型软岩的力学特性及其支护对策,阐述了与软岩类型相匹配的支护形式,即:高应力软岩宜采用高预应力强力锚杆组合支护系统;极破碎软岩宜采用锚注一体化支护系统;低强度高膨胀性软岩宜采用锚喷支护与混凝土整体碹复合支护系统。