南仙泉煤业15101工作面运输平巷支护参数优化研究

根据现场实际工程地质条件及原有支护参数的分析,探讨了15101工作面运输平巷的变形机理,提出了高预应力高强锚杆与锚索协调支护的总体思路,优化了运输平巷的支护参数,确定了合理的支护方案.研究结果表明,运输平巷围岩变形较大是多重原因综合作用的结果;要使锚杆-锚索协调支护,正确设计锚杆锚索的预紧力十分重要;为增加锚索的延伸率,在锚索张拉时可垫加木板;采用高预应力高强锚杆-锚索协调支护对深井高应力巷道围岩变形控制效果明显;工业试验结果表明,优化后的支护参数对运输平巷围岩变形的控制效果良好,研究成果对于同类工程具有一定的指导意义和参考价值.     

桁架锚索在高应力大断面煤巷中的应用研究

针对邢东煤矿大断面煤巷在高应力作用下,巷道围岩大变形的控制问题,通过现场调研,对大断面煤巷围岩变形机理进行了理论分析,探讨了大断面煤巷围岩稳定性控制的针对性支护策略,最终提出了预应力桁架锚索支护方案。实践证明:预应力桁架锚索支护技术有效的解决邢东矿2223工作面运输巷支护问题,节省了施工成本,改善了支护效果,提高了巷道围岩的稳定性,对同一水平的其它大断面煤巷支护提供了借鉴意义。     

巴鲁巴铜矿中央运输巷道变形机理及支护优化研究

中色卢安夏巴鲁巴矿580 m水平中央有轨运输巷道在矿山复产初始围岩夸冒严重,第一次返修使用钢拱架对巷道进行了支护,但无法阻止巷道的不断变形。对巷道变形的机理进行研究,认为巷道围岩存在应力集中现象,并且穿过稳定性较差的矿岩接触带,围岩承载能力低,而支护强度不足,围岩中存在易水化、易膨胀的岩石及裂隙充填物,这些因素促使巷道发生变形。结合巷道变形的原因以及现场实际情况,确定使用"钢拱架+预应力注浆锚索"的联合支护方式,对巷道进行二次修复,使巷道变形得到控制。实践结果表明,采用联合支护后,巷道变形得到有效控制。研究成果为类似条件下巷道围岩治理提供很好的借鉴和参考依据。     

软煤层碎胀顶板巷道高预应力短锚索支护技术

以晋城矿区赵庄煤矿软煤层、碎胀顶板巷道为工程背景,采用数值模拟与理论分析方法,研究了预应力锚索在不同预应力及不同长度条件下的预应力场分布特征和支护应力对围岩承载区的作用,指出高预应力、短锚索的支护效果优于低预应力的长锚索.在分析原有巷道支护设计存在问题及围岩变形与破坏特点的基础上,提出高预应力、短锚索支护技术,该技术能大幅度提高锚索的预应力,并使其有效扩散到围岩中,有效控制顶板离层等有害变形,形成刚性顶板.同时,使二次应力分布更为平缓,减小集中应力,有利于控制巷道两帮变形和底鼓.     

采空区下主要运输巷道支护方式研究

通过对新景矿43108工作面掘进后工字钢顶梁压弯变形,棚腿弯曲向内移等问题的研究,得到巷道失稳变形的主要原因及不同支护方式下巷道围岩变形位移和工字钢支架弯矩分布特征。研究结果表明:提高围岩残余强度,发挥围岩承载能力,加强支护以及形成稳定有效的承载结构对于巷道围岩变形能够起到有效的控制作用。提出了以高强预应力锚杆和锚索联合支护为主、工字钢支护为辅的高稳型支护方式,实践结果证明该支护方式对于巷道围岩变形的控制效果良好。     

采动影响下松软围岩巷道补强支护机理及控制技术研究

为解决5-202工作面回采期间运输巷围岩变形量大的问题,通过对采动影响的补强支护机理进行具体分析,结合运输巷在原有支护方式下巷道围岩的变形情况,提出桁架锚索+单体锚索+单体支柱的补强支护方案,并在方案使用过程中进行矿压监测。监测结果表明:补强方案实施后,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的正常使用。     

让均压锚网支护系统在高应力区的研究与应用

该文介绍了在矿井煤巷高应力条件下优化支护系统,采用高预应力可变形锚杆让压均压支护理念,优化让压均压支护系统,采用锚杆与锚索的协调变形设计技术实现高应力条件下锚杆、锚索不破断,有效控制巷道围岩变形等问题,提高支护质量的研究与实践。     

海底深井巷道围岩支护与控制技术研究

为保证深井巷道支护效果,以瑞海矿业海底千米深金矿为工程背景,结合其工程地质调查,采用数值模拟研究了不同围岩下巷道应力及位移变化规律,旨在探究巷道破坏机理,同时确定合理的巷道支护方式。结合巷道埋藏深度及围岩物理化学特性,提出该地区的“分区分级”支护技术,对-1 060 m中段采用“锚杆+喷射混凝土+金属网”支护方式,-1 300和-1 480 m中段采用“锚杆+喷射混凝土+金属网+锚索+钢拱架”支护方式,有效控制了巷道的变形破坏。     

孤岛工作面护巷煤柱宽度及支护技术研究

针对潞宁煤业21109孤岛工作面运输巷受未稳定采空区影响及围岩破碎条件,采用理论计算和数值模拟分析,研究了不同煤柱尺寸下围岩变形和受力变化规律,确定22109运输巷采用10m煤柱较合理;分析了该类巷道支护对策,提出采用高预应力锚杆锚索组合支护系统,进行该类巷道支护。井下实践表明,设计支护方案能有效控制围岩变形,回采期间两帮最大移近量为269mm,浅部离层量为45mm,深部几乎没有离层,无底鼓,巷道整体稳定。     

深部巷道不同支护形式的对比计算分析

为获得深部巷道的合理支护方法, 针对平煤四矿深部巷道, 采用ANSYS软件, 对被动支护、底板开放式锚杆组合拱支护、全断面预应力锚杆支护、关键部位加强支护等不同支护形式进行了对比计算分析。计算结果显示, 支护阻力大于0.2 MPa之后对巷道变形的控制作用较小, 仅通过提高被动支护阻力难以控制巷道变形; 与底板开放式锚杆支护相比较, 全断面预应力锚杆支护可显著减小巷道变形, 利于围岩承载结构的形成; 关键部位锚索支护可减小围岩应力集中程度, 同时使深部围岩承担荷载, 提高浅部围岩稳定性。综合分析得知, 对于深部巷道需采用强化支护结构强度、调动围岩承载能力、关键部位加强支护、全断面预应力锚杆支护等手段。     

应力异常区软弱顶板巷道全锚索支护技术

分析了煤矿锚索在使用中存在的问题,基于高预应力强力支护理论,在应力异常区、顶板软弱、矿压显现剧烈的巷道全断面采用高预应力短锚索支护技术。通过数值模拟对比,得出全锚索支护的预应力大小及作用效果均远优于普通锚杆、锚索支护,并能改善掘进面超前围岩受力状态。在潞新二矿W4203运输巷进行了全锚索支护试验,巷道顶板下沉量与原支护相比减小90%以上,变形得到控制,有效解决了巷道掘进过程中炸帮及大变形等技术问题,锚索间排距增大到1 200mm伊1 400 mm,大幅提高了巷道掘进效率。     

高强度锚索支护技术及在潞安矿区的应用

在分析目前潞安矿区锚索支护存在问题的基础上,介绍了对锚索支护机理的新认识;论述了高强度锚索支护参数的选取,确定了锚索预应力、直径、强度与长度的取值范围,以及合理的布置方式.在潞安矿区大断面开切眼、强烈动压影响巷道等困难条件下进行了高预应力、高强度锚索支护试验.采用数值模拟结合已有的经验确定出比较合理的支护设计,井下应用中有效控制了围岩强烈变形.强烈动压影响巷道变形比原支护降低90%,顶板离层几乎为0.高强度锚索为潞安矿区复杂困难巷道支护提供了有效手段.     

坚硬顶板条件下回采巷道锚网支护技术研究

针对诚南煤业回采巷道围岩破碎、变形严重等问题,结合15101首采面特定的地质条件,确定回采巷道锚杆-菱形网-预应力锚索补强的联合支护设计方案,有效控制了巷道围岩变形,保障了回采巷道的安全和工作面的高效回采。     

软岩巷道U型钢支架-锚索协同支护设计研究

以鑫安煤矿-600m运输巷道为研究对象,巷道围岩十分破碎,裂隙发育,影响巷道正常使用。在U型钢支架-锚索协同支护理论分析基础上,提出采用U型钢支架-锚索对巷道进行支护,应用于工程实际。通过现场监测和数值模拟分析,顶底板移近量减少85.03%,两帮移近量减少90%以上,巷道变形得到有效控制,为同类巷道支护提供参考。     

霍尔辛赫矿井大断面煤巷锚网支护技术研究

为解决霍尔辛赫矿井大断面煤巷锚杆支护体系的存在问题,先从理论上分析现存问题的原因,并找出关键因素:锚杆(索)的预应力在支护系统中起关键性作用.采用数值模拟计算方法,分析锚杆预紧力、长度、间距、锚固方式、角度、钢带、及锚索预紧力的不同应力效果.在霍尔辛赫开拓巷道和3201首采工作面巷道进行井下工业性试验及对锚杆(索)受力进行监测,得出高预应力强力锚杆锚索支护系统(锚杆预紧扭矩400 N·m、锚索预紧力300 kN)可有效提高支护效果,能有效控制围岩变形.     

高水平应力下巷道围岩破坏机理及其控制技术

针对平煤十矿-320 m新东大巷围岩软弱,水平应力高,支护难度大的问题,采用现场调研、理论分析、数值模拟以及现场试验等方法相结合,分析了高水平应力下塑性区演化规律,建立了巷道围岩受力模型.结果表明:岩石强度较低,主要以剪切破坏为主;水平应力作用突出,导致塑性区扩展范围大于锚固范围是造成围岩变形破坏的主要原因.因此,结合巷道变形特点,提出"强化最大破坏深度围岩强度,巷道关键区域强力控制"原则的巷道稳定性对策,采用高强预应力"锚杆+锚索"联合锚注支护控制技术,数值模拟结果表明,所提支护控制技术可以有效控制围岩变形.     

地应力异常区上山群巷道蠕变围岩控制技术

为了解决地应力异常区上山群巷道支护困难的问题,针对常村煤矿地应力特征,模拟分析了不同方向的最大水平主应力巷道围岩应力分布规律,并分析了上山群间煤柱宽度与掘进顺序对支护方式的影响,将全长锚固预应力强力锚杆锚索组合支护系统应用于该上山群巷道。试验结果表明：地应力异常区上山群间煤柱宽度大于30 m时掘进顺序对支护无影响,采用全长锚固预应力强力锚杆锚索组合支护系统后,巷道两帮移近量最大为87 mm,顶板最大下沉量为18 mm;锚杆最大受力为183 kN,锚索最大受力为250 kN,且巷道变形量及锚杆锚索受力稳定,围岩变形得到了有效控制。     

霍尔辛赫矿井大断面煤巷锚网支护技术研究

从理论上分析了霍尔辛赫矿井大断面煤巷锚杆支护体系存在的问题,寻找影响锚网支护的关键因素,得出锚杆(索)的预紧力在支护系统中起关键性作用。采用数值模拟计算方法,分析锚杆预紧力、长度、间距、锚固方式、角度、钢带以及锚索预紧力不同时的应力效果。在霍尔辛赫开拓巷道和3201首采工作面巷道进行井下工业性试验并对锚杆(索)受力进行监测,得出高预应力强力锚杆锚索支护系统(锚杆预紧扭矩400N.m、锚索预紧力300 kN)可提高支护效果,有效控制围岩变形。     

厚层复合顶板煤巷锚杆支护技术研究

为了解决顾北矿1312(1)综采面厚层复合富水顶板条件下巷道锚杆支护难题,根据煤巷锚杆支护围岩控制机理,锚杆支护巷道的围岩强度强化理论,高预应力、高强及超高强锚杆与锚索支护技术,提出了厚层复合富水巷道锚杆支护方案。工程实践表明,顶板和两帮采用2.5 m长高预应力、高强锚杆,顶板采用6.2 m锚索配合槽钢组成锚索梁结构支护,充分调动深部围岩承载能力,主动控制巷道围岩并形成稳定的承载结构,缩小了围岩塑性流动区的范围,达到了预期的支护效果。     

鹤煤八矿岩巷掘进支护实践

为了改变软岩巷掘进被动支护的局面,确保巷道支护的稳定性,在鹤煤八矿矿井深部-580 m水平掘进3105岩中巷、3005岩中巷时采用了锚网喷＋锚索＋底角锚杆耦合支护形式,实施光面爆破,减小对围岩的扰动。进行巷道支护后,对围岩变形实施了监测,结果表明,巷道变形得到有效控制。