采空区下巷道锚杆支护参数优化数值模拟分析

为研究采空区下布置巷道围岩的控制技术,以厚煤层采空区下布置的2311工作面巷道支护参数选择为背景,采用数值模拟技术,利用正交试验,建立了27组锚杆支护巷道围岩力学模型,分析了不同支护参数与巷道围岩变形之间的关系,确定了最优巷道锚杆支护参数方案。结果表明:基于极差分析,影响巷道顶底板变形的最大因素包括帮与顶锚杆间距、帮与顶锚杆排距,其中帮锚杆长度、帮锚杆间距、间排距等三个因素对巷道两帮的变形影响最大;基于灰色模糊理论,确定锚杆间排距0. 7 m、锚杆直径18 mm、顶锚杆长2. 6 m和帮锚杆长2. 4 m为最优支护参数方案。模拟结果为现场巷道围岩控制提供了理论基础。     

采空区近距离下位煤层巷道布置及支护方式优化

针对东滩煤矿四采区3下煤巷道支护的难题,分析了巷道所处的应力环境及围岩条件,并对顺槽破坏的原因进行了具体分析,包括3上煤护巷煤柱的压力传递角的影响范围,构造应力的作用,岩性,地质构造的影响等。数值模拟分析得出了不同夹矸厚度条件下3上煤巷道掘进及工作面回采对底板夹矸的破坏程度,对确定3下煤巷道的位置起了指导作用。根据研究,确定3下煤巷道位置错开小煤柱距离为6m,主要采用工字钢棚支护。经实践检验,巷道支护效果良好,提高了掘进速度,降低了支护成本。     

近距离采空区下回采巷道支护参数设计

近距离采空区下回采巷道在掘进过程中变形严重。针对这一问题,以陕西某矿为例进行了巷道围岩力学特性、围岩松动范围等研究,结果表明,近距离采空区下回采巷道围岩松动圈发生了变异,达到IV-V类围岩。考虑到现场情况无法采用高密度锚杆支护,采用悬吊理论确定了支护参数,结合现场实际情况对计算出的参数做了适当调整。现场矿压观测表明支护方案能有效地保障安全生产。     

回采巷道锚杆支护设计

根据龙东矿7141回风平巷的地质、生产条件，采用综合指标法对围岩进行分类，在此基础上进行支护选型和参数设计，并采用FLAC支护效果进行模拟预测，结果表明，设计的参数能较好地满足生产需求。     

近距离采空区下松散煤层巷道支护技术研究

采用理论分析、数值模拟、工业性试验相结合的方法,在分析总结现有煤巷支护技术和理论的基础上,研究了近距离采空区下松散煤层巷道底板应力场和变形破坏特征,并分析了影响采空区下方围岩支承压力的主要因素,提出了该类巷道基本支护思想和针对性控制技术,结合许疃煤矿7223机巷的具体条件,开展了工业性试验研究,取得了比较好的技术安全指标和社会经济效果,为类似地质条件矿山应用提供了很好的借鉴。     

近距离采空区下松散煤层巷道支护技术研究

采用理论分析、数值模拟、工业性试验相结合的方法,在分析总结现有煤巷支护技术和理论的基础上,研究了近距离采空区下松散煤层巷道底板应力场和变形破坏特征,并分析了影响采空区下方围岩支承压力的主要因素,提出了该类巷道基本支护思想和针对性控制技术,结合许疃煤矿7223机巷的具体条件,开展了工业性试验研究,取得了比较好的技术安全指标和社会经济效果,为类似地质条件矿山应用提供了很好的借鉴。     

采空区下近距离煤层巷道支护形式和参数的数值模拟研究

恒兴煤业3号煤层运输大巷位于2号煤层采空区下,属采空区下近距离煤层巷道支护,本文采用FLAC 3D数值模拟的方法研究采空区下近距离煤层巷道在不同支护形式和参数下的矿压显现状况,并分析最大水平应力对巷道支护的影响。     

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。     

近距离煤层回采巷道过上覆采空区巷道支护研究

针对东曲矿8、9#近距离煤层,下部煤层回采巷道受到上部煤层采空区的影响,出现巷道围岩难控制的问题。以东曲矿19303工作面为研究背景,通过采用理论分析以及数值模拟的办法提出19303工作面顺槽的合理的支护方案并采用数值模拟进行验证。结合现场监测结果表明所选用的方案能够保证矿井安全生产的需要。     

UDEC数值模拟在回采巷道支护设计中的应用研究

采用现场实测与数值模拟相结合的方法,运用UDEC数值软件定性与定量研究了关岭山煤矿15#煤层大断面巷道锚杆支护围岩的受力、变形及其破坏方式,经综合比较得出了合理的锚杆长度、直径和间排距等支护参数。     

近距离采空区下巷道支护稳定性研究

根据现场地质条件,运用FLAC3D数值模拟,对近距离煤层采空区下巷道稳定性进行了分析,并提出相应的支护措施。结果表明:锚索虽可在巷道支护初期提供较高的支护强度和支护刚度,但其延伸率低,在巷道大变形的条件下容易发生破断;接长锚杆具有与巷道协调变形的变形能力,能够很好地适应近距离煤层采空区下巷道围岩破碎、变形量大的特征,为巷道提供长时间的支护。     

巷道锚带支护结构效应及钢带参数数值模拟研究

为了阐述了锚杆钢带的支护机理,详细分析了锚梁和钢带与围岩的相互作用关系,阐述了钢带锚杆对控制围岩变形的作用;运用岩土工程软件FLAC2D对钢带锚杆支护进行了数值模拟计算,并对钢带支护各个参数进行了研究。模拟研究结果表明,巷道钢带锚杆支护能有效控制围岩变形,钢带各个参数对支护效果有着非常明显的影响。根据工程实际选择合适的钢带与锚杆进行匹配,并进行合理的安装布置,以充分发挥钢带锚杆的支护效果。     

回采巷道锚杆支护参数的数值模拟研究

运用数值分析的方法，按照正交设计，对某一确定回采巷道锚杆支护参数进行了数值模拟，得出锚杆长度超出松动圈０．２５ｍ、顶板与两帮为两角分布时对围岩移近量影响最小的结论，为合理选择支护参数提供了理论依据。     

矩形巷道锚杆支护参数设计

主要探讨了矩形巷道锚杆参数的设计。选择合适的支护形式和支护参数,才能保证巷道支护质量和安全生产。     

采空区上部掘进巷道的支护研究

为了探究采空区上部煤层稳定性及支护参数选取,以孙疃矿8221工作面为研究对象,拟从数值模拟角度出发,运用FLAC~(3D)数值模拟软件对8221工作面回采巷道进行开挖模拟计算,分析距1023停采线不同位置处的应力变化规律,回采巷道掘进过程围岩应力场特征,提出不同区域的支护方案,即以架棚支护为主,局部地质条件较好区域采用锚带网支护;结果表明:优化支护后的8221回采巷道围岩变形量小,巷道支护效果明显,架棚为主、局部锚带网的支护方案可以满足孙疃矿巷道支护的要求。     

采空区下回采巷道支护技术研究

在近距离煤层进行开采时,一般都会选择下行开采方式,这样一来,当上部工作面回采之后,侧向煤柱之上就会形成一个相对集中的支承压力,在回采的过程之中这一支承压力会对采空区的底版造成一定损害,因此需要采取相关措施对这一问题进行有效的解决。本文就主要针对采空区下回采巷道支护技术进行研究与分析。     

近距离煤层采空区下回采巷道高强稳定型支护技术

为了解决某矿29101工作面轨道平巷掘后不久,顶板大面积下沉,致使工字钢顶梁压弯,棚腿弯曲内移等问题,采用现场调查分析和数值模拟,研究总结了巷道失稳破坏主要因素及不同支护方式下巷道围岩应力、位移和工字钢支架弯矩分布特征.研究结果表明:加大支护强度、提高围岩残余强度、充分发挥围岩承载能力、及时形成有效稳定承载结构可控制巷道浅部围岩强烈剪胀变形.根据锚杆(索)支护作用原理及数值模拟分析结果,提出了以高强预应力锚杆、锚索支护为基础,辅以工字钢支护的高强稳定型支护技术.实践应用证实,该支护方案效果良好,能有效控制巷道围岩变形.     

极近距离煤层采空区下巷道补强支护参数研究

为解决华烨煤矿4301工作面轨道平巷掘进后顶板大面积下沉问题，采用现场调查、理论分析和数值模拟方法研究了巷道失稳的变形特征，分析了不同支护方案下的围岩屈服强度、垂直应力以及顶板垂直位移变化情况。结果表明：棚式支护结构对顶板具有有效的围岩承载能力，确定了以高强预应力锚杆支护为基础、辅以间距为2m的“11#工字钢+单体液压支柱”钢棚式主动支护方案。工程试验证实，该支护方案效果良好，有效控制了围岩变形，解决了顶板下沉问题，并节省了生产投资，提高了企业经济效益。