软弱特厚煤层大断面巷道支护技术研究

该文在分析大断面煤巷围岩变形基础上,数值模拟分析了锚网索支护效果,现场工业性试验结果表明,高强稳定型锚网索耦合支护技术能够有效控制巷道围岩变形。     

特厚煤层临近采空区动压巷道支护技术研究

为解决特厚煤层临近采空区动压巷道支护难题,以斜沟煤矿23111回采巷道作为研究背景,在特厚破碎煤层动压巷道失稳破坏机理理论基础上,通过理论分析、现场实测,采用"高预紧力、高强度锚杆(索)、网+钢带"支护方案,结合掘进期间巷道矿压显现规律,提出了补强支护方案,对煤(沿)体残余强度进行了加强,有效地保障了巷道回采期间的稳定性,为该矿类似巷道支护设计提供了理论依据。     

强烈动压巷道支护技术探讨

针对强烈动压巷道支护问题,采用理论分析与现场试验相结合的方法,分析研究了受动压影响煤柱内支承压力分布特征及其内部巷道围岩变形特征,通过对实验点的生产地质条件调查和地质力学测试和评估,发现在煤柱内掘进巷道会造成巷道围岩塑性区加大,顶板和巷道两帮出现大量的离层和裂隙,煤体胶结程度差,完整性低,巷道在掘进期间有害变形量较大,影响巷道整体支护效果,容易出现冒顶片帮等事故。提出采用强力锚杆支护系统配合高强度托板和金属网的方式进行支护。以王台铺煤矿15号煤XV13102副巷为例,介绍了强力锚杆支护系统的方案设计、现场试验和矿压监测。研究结果表明,强力锚杆支护系统改善了巷道受力状态,提高了支护系统的承载能力和完整性,达到了预期支护效果,保证了巷道的正常使用。     

厚煤层大断面巷道超前支护技术

为解决大断面巷道超前支护问题,以扎赉诺尔煤业公司灵露煤矿右四盘区401工作面回风巷为工程背景,根据实际地质条件及支护要求确定使用3×ZQL2×5200/21/42WD新型双列多节窄型迈步分体式超前支护装备,并分析了支护装备主要技术参数、布置方案、窄型四连杆机构设计方案、顶梁和侧翻梁设计方案及电液控制系统设计方案。实践表明新型双列多节窄型超前支护装备支护参数合理,在保持巷道顶板完整稳定的基础上围岩变形得到了有效控制,可以满足大断面巷道超前支护要求。     

厚煤层大断面巷道支护技术研究

以13031运输巷道为工程背景,调研了厚煤层大断面巷道围岩变形特征,分析得出大断面巷道的破坏机理以及影响巷道稳定的因素,提出锚网索联合支护的具体实施方案.现场实践表明,厚煤层大断面碎裂顶板应用锚网索联合支护的设计安全合理,可以有效控制围岩变形,现场试验效果良好.     

特厚煤层大断面巷道支护设计及应用

为了解决永定庄矿特厚煤层中大断面盘区轨道巷的支护问题,采用钻孔摄像法对该巷道的松动圈厚度进行了测试,基于松动圈支护理论对其支护方案进行设计与现场应用,同时采用数值模拟再现了巷道的开挖、变形、支护与稳定过程。结果表明数值模拟中支护方案形成组合拱的效果与预期结果相符,支护效果良好。     

厚煤层大断面巷道支护技术研究

为了研究厚顶煤大断面巷道掘进过程中的巷道围岩破坏情况及合理支护方式,采用数值模拟和井下试验方法分析了不同巷道宽度下巷道围岩的变形破坏情况及不同支护方式对巷道围岩稳定性的影响,研究结果表明:巷道宽度变化对厚煤层顶板稳定性影响较大,巷道宽度由4 m增加到6 m时,顶板沉降量增加了55 mm,最大变形出现在厚煤层顶板中部,采取高预应力锚杆索支护方式并适当提高顶板支护密度,可以对浅部围岩施加更大压应力,进而更好地控制顶板沉降,井下工程实践表明:合理的锚杆索预紧力及支护参数可保持巷道围岩结构稳定性,矿压监测数据显示,两帮变形最大均未超过40 mm,顶板最大离层值未超过100 mm,锚杆、锚索受力始终保持稳定,支护效果良好。     

特厚煤层大断面巷道支护设计及分析

在特厚煤层中掘进的巷道,巷道周围围岩均是煤岩。为了进一步研究特厚煤层中巷道周围煤体的变形和破坏特征,确定合理有效的支护形式和支护参数,保证煤矿的安全顺利生产,选取南阳坡5#煤层中的1条巷道为研究对象,巷道断面形式为圆弧拱形,宽4.3 m,弧顶高度3.4 m,为大断面巷道。在确定巷道断面形状和尺寸的基础上,对巷道进行支护设计,并结合现场监测和数值模拟方法,确定了锚-网-索支护方案。工程实践表明：该方法能够有效的控制巷道周围煤岩的变形,支护效果好,两帮和顶板的位移得到了有效的控制,巷道变形短期内即趋于平稳。且支护成本大大降低,支护采用锚杆锚索,减少了支护所用时间。该支护方法具有较高的应用价值,应积极推广应用于生产。     

特厚煤层大断面工作面巷道支护技术研究及应用

为保证东坡煤矿9煤92采区综放工作面的掘进和回采安全,通过原914工作面巷道的矿压观测数据分析,确定巷帮0~4.5m为破裂区,并监测锚杆(索)应力变化,确定所采用的锚杆(索)联合支护方式及支护强度能够满足工程要求,在科学计算锚杆(索)长度等支护参数的基础上,通过数值模拟确定锚杆支护参数。在923工作面巷道进行了试验,取得了良好的技术经济效益,为类似工程条件提供了参考。     

厚煤层大断面巷道围岩支护技术研究

针对厚煤层大断面巷道围岩支护困难的问题,文章以寺河煤矿15207工作面回采巷道为工程背景,采用数值模拟与工业试验相结合的方法,研究了不同支护参数对巷道围岩变形的影响,研究结果表明：顶板采用Φ22mm×6800mm、间排距为1000mm×1000mm的高强度矿用钢绞线锚索,两帮采用Φ22mm×2000mm、间排距900mm×900mm的左旋无纵筋螺纹钢筋锚杆支护技术可有效控制厚煤层大断面巷道围岩的变形破坏,本文为类似条件下巷道支护提供了有效手段。     

特厚煤层大断面巷道模糊聚类分析及支护设计

采用模糊聚类分析对东坡煤矿5条开拓巷道进行了围岩稳定性分类。在围岩稳定性分类的基础上对沿特厚煤层中部掘进的大断面巷道9#煤层机巷和沿中厚煤层顶部掘进的4#煤层辅运巷进行了支护设计说明,对支护效果进行了观测及评价,为今后东坡煤矿其它巷道的围岩稳定性分类和支护设计提供参考。     

深部大断面高动压巷道支护技术研究

针对干河矿1-209A工作面邻空高动压巷道掘进速度慢、支护成本高和围岩控制困难等问题,结合邻近工作面巷道矿压显现情况和围岩地质力学测试结果,提出采用高预应力树脂加长锚固锚网索联合支护系统。现场实测结果表明:支护后1-209A2巷工作面两帮和顶底板位移量最大值分别为118.15 mm和196.41 mm,巷道围岩控制效果显著。     

厚煤层大断面回采巷道围岩支护技术研究

运用数值模拟和现场实测相结合的方法对大庄煤矿91101工作面辅运巷围岩稳定性进行了研究,分析了工作面回采过程中巷道周围应力分布及不同支护条件下巷道围岩塑性破坏及变形情况,结果表明:同等锚固力条件下,适当缩短锚杆、锚索长度反而更有利于充分发挥其锚固性能,选择了合理的支护参数,经过现场监测支护设计科学合理。     

孤岛工作面强烈动压巷道支护技术研究

针对孤岛工作面两巷受强烈动压影响矿压显现强烈、支护困难的问题,以五阳煤矿7603孤岛工作面运输巷为工程背景,运用FLAC3D模拟软件,分析了相邻7605工作面回采后运输巷围岩应力分布规律和7603工作面回采阶段不同支护方式下运输巷围岩变形规律,确定了7603孤岛工作面运输巷采用高预应力强力锚杆锚索+帮部锚索补强的组合支护方案,并进行了现场应用。研究结果表明:采用高预应力强力锚杆锚索+帮部锚索补强的组合支护方案后,巷道支护强度明显提高,巷道变形量减小,巷道稳定周期明显缩短,较好地控制了巷道变形。     

特厚煤层大断面复合顶板煤巷支护技术

针对某矿辅助运输大巷变形严重、返修量大的支护难题,对巷道顶板复合结构变形机制进行了力学分析,揭示出巷道顶部锚固层厚度、顶板软弱夹层与锚固区相对位置及锚杆(索)预应力是影响此类巷道稳定的重要因素;运用FLAC3D数值模拟软件对不同支护参数的控制效果进行了研究,结合现场生产地质条件综合确定了"高强高预应力锚杆(索)+金属网+W型钢带+喷射混凝土"联合支护方案。现场实践表明,巷道顶底板移近量以及两帮移近量明显减少,围岩变形得到了有效的控制。     

大采高强烈动压与破碎围岩巷道支护技术

通过对大采高巷道顶板稳定性研究,在分析掌握采高破碎围岩的破坏形式基础上,利用数值模拟研究在大采高、强动压和破碎围岩矿井中巷道锚索支护参数合理布置,通过分析锚索长度、间距、排距、角度的影响,达到改善巷道围岩受力状况和支护效果的目的。通过在寺河煤矿的工业性试验,验证了该支护系统的科学性、合理性。     

特厚煤层动压巷道动态注浆加固技术

针对麻家梁煤矿首采工作面回采巷道受采动影响出现顶板周期性台阶下沉、巷道变形严重的问题,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,提出了动态注浆加固技术,有效改善了巷道围岩状况。研究表明:工作面超前支承应力具有周期性动态演化规律,巷道围岩呈周期性破坏;超聚混凝土固化速度快、早期强度高,可以作为动态注浆加固材料;确定合理的注浆参数并及时跟踪加固有冒顶征兆的煤岩体能够保证巷道围岩稳定。     

特厚煤层综放大断面孤岛工作面巷道支护技术研究

文章以斜沟矿特厚煤层23105孤岛工作面为研究背景,通过UDEC数值模拟软件分析研究其相邻的23103工作面开采后和23105胶带巷掘巷时围岩应力情况,并在此基础上提出23105胶带巷支护设计,现场使用效果良好,达到了杜绝巷道的反复维修、降低维护投入费用、营造良好的开采空间和运输通道的目的,可以推广到该矿其他孤岛工作面巷道支护的应用中去。     

厚煤层大断面煤层巷道支护设计研究

山西省煤炭进出口集团经坊煤业有限公司煤矿现开采煤层的回风巷道为大断面煤巷,围岩及顶板比较破碎,支护难度比较大。通过建立FLAC~(3D)数值模拟模型,研究特定地层条件下顶板锚杆的布置,以及锚杆的直径、长度、排距对回风巷道支护效果的影响,进而得到理想的支护参数。