缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类与锚杆支护设计决策系统研究

在总结以往研究成果的基础上,采用模糊数学理论的多因素综合评判方法,预测巷道围岩稳定性类别。按照国内外锚杆设计理论的最新研究成果,进行巷道支护设计决策,并用VB语言编程实现了巷道围岩稳定性评价与支护设计决策系统,为缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类预测和锚杆支护设计,提供了科学实用的设计手段。     

穿煤层倾斜巷道围岩弱结构分析及支护技术

为解决穿煤层倾斜巷道穿层阶段地质条件变化复杂、存在多种巷道围岩弱结构、容易破坏失稳、支护困难的问题,重点分析了巷道穿层过程中存在的典型弱结构类型及其变形破坏特征,并运用数值计算软件FLAC3D模拟分析了不同围岩弱结构塑性区分布及变形规律,进而确定了对不同弱结构进行加强支护的具体方案,并成功应用于工程实践。     

倾斜煤层动压巷道围岩应力分布规律的数值分析

针对倾斜煤层巷道围岩应力分布规律问题,建立了不同岩层倾角的数值计算模型,计算分析了倾斜煤层在动压作用下的围岩应力变化过程。通过对计算结果的分析,得知在岩层倾角为30°~40°时,围岩集中应力区域向两帮顶角区域转移;50°~60°时,向下帮底角区域转移;70°~80°时,转移至下帮顶角区域;同时由40°开始,围岩开始显现较强的不对称性,并随岩层倾角的增大快速增大。在动压作用下,围岩不同位置处的应力随动压的增大近似同比例增大;当岩层倾角在10°~50°时,应力提高率处于0.5~2.3;50°~80°时,基本处于0.5左右。针对围岩应力分布的不对称系数分析得知,岩层倾角越大,不对称系数越大;在岩层倾角为30°~80°时,不对称系数在动压作用下基本保持不变,说明在动压作用下围岩应力会持续处于不对称状态。     

倾斜煤层直角梯形巷道围岩应力非对称特征试验研究

以石炭井二矿工程条件为背景,采用相似模拟试验方法,对倾斜煤层直角梯形巷道围岩应力非对称特征进行研究,其目的是为该地区围岩稳定性控制提供科学依据。结果表明:巷道开挖后应力重分布呈现明显的非对称特性,应力向巷道低帮一侧集中,导致巷道低帮侧帮角及帮部产生明显的非对称变形破坏,低帮一侧为围岩稳定性控制的关键部位。     

倾斜煤层回采巷道断面形状与支护设计

随着矿井开采深度的不断增加,巷道的支护问题日趋严重。通过研究巷道断面形状对巷道四周受力的影响,对巷道断面进行了修改,顶部采用1/4圆拱形断面,降低了上帮高度,使巷道四周受力均匀,能够适应于软岩或高地应力的条件,有效地控制了巷道的变形,提高了支护效果。     

倾斜松散煤层巷道支护技术分析

通过对梨园坝煤矿倾斜松散煤层运输巷锚网喷支护和梯形断面工字钢支护的对比分析,浅部倾斜松散煤层采用锚网喷支护不能对上帮煤体进行有效控制,导致上帮煤体滑落、支护失效,施工过程中针对现场实际情况,改变支护方式采用工字钢支护。经实践证明,工字钢支护对浅部倾斜松散煤层巷道有较好的支护效果。     

急倾斜煤层巷道围岩变形破坏特征及支护技术研究

 摘要：针对急倾斜煤层巷道围岩在开挖支护后所表现的非对称变形破坏现象,采用工程地质调查,数值模拟、理论分析等手段,分析了急倾斜煤层巷道的变形破坏具有非对称性,呈现“顶板下滑,底板臌起”的相互错动变形特征,导致支护结构承受围岩的载荷也具有明显的非对称性。基于上述研究,提出了“锚网索非对称耦合支护技术”,通过非对称布置且相互间工作性能耦合的锚网索支护方式来控制巷道的稳定性,达到对围岩变形破坏有效控制的目的。工程应用的结果表明,采用锚网索非对称耦合支护形式,可以有效控制围岩的剧烈变形,巷道的安全性大幅度提高。     

急倾斜煤层巷道围岩应力应变及破坏区探讨

通过计算急倾斜煤层巷道围岩的应力和应变，对软化材料的破坏判据以及煤巷围岩的破坏区和破坏程度进行了探讨。     

深部倾斜煤层动压巷道围岩控制技术研究

为了解决庞庞塔矿深部倾斜煤层工作面回采巷道受侧向工作面采空产生的高集中应力和动压影响造成的支护困难问题,采用了支护材料、方法和支护参数优化设计,以达到减小巷道整体表面变形,保障回采工作面安全、高效开采的目的。根据庞庞塔矿5-107工作面回采巷道实际条件,研发了尺寸为150×150×10mm的高强度方形带拱锚杆托板和尺寸为300×300×16mm的高强度方形带拱锚索托板,提出了及时高预紧力、强力锚杆锚索、强护表构件和强帮支护的耦合支护技术,对5-1071巷和5-1072巷进行了支护参数优化设计,巷道矿压监测数据的分析结果表明,优化设计后的巷道变形处于可控范围。     

急倾斜煤层巷道围岩稳定性控制技术研究

急倾斜煤层赋存角度为以上,是国际公认的难采煤层。急倾斜煤层巷道顶板及两帮、底板的岩性不尽相同,应力分布及承载状况复杂,支护体的受载状况具有非对称性,因此,研究煤矿生产中急倾斜煤层巷道围岩稳定性影响因素及控制技术是煤炭生产的重要课题之一,具有积极的实践价值。     

急倾斜煤层巷道支护技术

王家庄煤业公司是潞安集团在吕梁市文水县整合的一座矿井,其很大一部分煤层的倾角在40.以上,巷道掘进中的支护是矿井生产过程中面临的一大难题.文章针对急倾斜煤层的支护技术进行了探讨.     

急倾斜煤层巷道支护方法

龙湖煤矿因煤层倾角大、地质条件复杂、断层多等因素,给生产带来诸多问题。根据现场实际情况,该矿在大倾角煤层掘进过程中采用锚索、锚杆和金属网相结合的支护方式,很好地解决了在生产中遇到的一些问题,并取得了很好的效果。     

急倾斜煤层巷道围岩应力应变及破坏区探讨

通过计算急倾斜煤层巷道围岩的应力和应变，对软化材料的破坏判据以及煤巷围岩的破坏区和破坏程度进行了探讨。     

急倾斜煤层回采巷道支护参数研究

根据龙煤集团七煤分公司新强煤矿的地质与生产技术条件,以该矿45051急倾斜煤层综采工作面回风巷掘进工程为例,采用理论分析和现场试验相结合的综合研究方法,对急倾斜松软煤层回采巷道围岩变形破坏规律、合理支护方式与支护参数进行了深入的研究。结果表明：巷道支护参数优化取得了良好的效果,降低了巷道修复成本,提高了巷道安全性。     

倾斜煤层中回采巷道支护优化研究

利用ANSYS程序模拟了倾斜煤层中回采巷道不同支护方式的应力场，数值结果表明，对于倾斜煤层中的回采巷道，应特别注意锚杆和锚索的组合应力场问题，以避免巷道上角部出现应力集中，并引起回采巷道的高帮部位首先出现破坏，进而影响整个巷道的稳定性。数值模拟结果在平顶山煤业集团公司八矿倾斜煤层回采巷道工程实践中得到证实。     

深井高应力三软煤层巷道围岩支护参数优化

为了解决任楼矿深井高应力三软煤层巷道围岩变形量大、煤岩皆松软易破碎的难题,通过理论分析、FLAC~(3D)数值模拟和现场矿压监测相结合的方法,分析了高应力三软煤层巷道围岩变形机理,并提出了新的锚网索支护技术方案。     

缓倾斜煤层迎采巷道围岩控制技术研究

为有效解决缓倾斜煤层迎采动掘进巷道围岩控制难题,以某矿缓倾斜煤矿开采为工程背景,分析了巷道顶板岩层破断特征及其围岩应力分布特征。结果表明,巷道顶板岩层浅部主要为水平裂隙,深部主要为垂直裂隙,距孔口10～14 m内,超前工作面受采动影响更为剧烈;当3205回风顺槽超前工作面10 m至滞后工作面15 m时,巷道所受应力最高可达19.8 MPa,是最主要的应力影响区,应对迎采巷道加强支护。据此提出了适应现场巷道围岩条件、安全可靠的“锚杆+锚索+钢筋梯子梁”联合支护方法。通过现场实践,3205回风顺槽加强支护后,锚杆受力最大值为设计锚固力的70%,顶板垂直位移减小了67.6%,巷道围岩控制效果显著。     

急倾斜煤层巷道锚杆塑料网支护

本文叙述了试验巷道概况、施工工艺及操作方法、矿压观测结果分析以及所取得的技术经济效益.