巷道高强度、高预应力锚杆索强力支护技术效果监测分析

本文以四台矿8702综采工作面为工程背景,针对5702回风巷进行锚杆、锚索受力监测和巷道变形监测。通过监测巷道围岩表面位移、锚杆索受力分析等来评价支护效果。结果表明:该高强度、高预紧力锚杆+短锚索强力支护技术在大幅提高巷道掘进速度的同时,能够有效控制巷道围岩变形,取得较好效果。     

司马煤矿锚网支护巷道的矿压监测与受力分析

为全面系统地研究采煤工作面回采过程中矿山压力分布及采场围岩运动规律,结合司马煤矿1208综放工作面地质条件和开采工艺,制定矿压观测方案。通过监测及分析巷道表面位移、锚杆(索)受力等基础数据,总结锚杆(索)受力及巷道围岩变形规律,进一步评价巷道支护效果,判断支护结构的合理性及巷道的稳定性。观测结果显示:巷道顶板及两帮围岩稳定,锚杆最大受力达到其杆体拉断载荷的90. 9%,锚索最大受力为其拉断载荷的94. 1%,锚杆(索)受力均有一定的富余量,充分发挥了锚杆(索)的高强支护作用,满足安全生产要求。     

马口矿巷道支护效果监测及分析

马口矿工作面为近距离煤层开采,目前运输巷采用的锚杆支护排距是760 mm×760mm,为监测支护效果,并分析矿压显现规律,对运输巷的围岩位移、巷道离层和锚杆受力情况进行现场观测。分析检测结果得出:巷道顶板围岩内部位移较为均匀,而且位移量较小,表明顶部锚杆起到了重要的作用;从施工过程和矿压观测结果看,支护排距选择760 mm×760 mm的支护方案,支护效果良好。     

破碎煤顶巷道锚网支护试验研究

介绍晋城矿务局成庄矿破碎煤顶巷道地质与生产条件、锚杆支护设计方案、井下施工工艺和矿压监测。分析顶板离层、深部位移和锚杆受力监测数据,论述锚网支护效果。     

煤矿巷道锚杆支护应用分析

目前对于煤矿巷道锚杆受力的研究还存在很大空间,对于锚杆支护设计的应用还存在很多不足,导致锚杆的锚固效果未能充分发挥作用,支护效果有待提升的状况,本文以兴隆庄煤矿4300轨道巷底车场为主要研究对象,采用理论研究、数值模拟、实践监测等研究手段对该巷道锚杆支护技术进行研究和分析,综合确定该煤矿巷道的锚杆布置参数和支护方案,并对该方案的支护效果进行实际检测,监测结果表明该方案支护设计满足标准,支护效果达到要求。     

大同矿区特厚煤层巷道支护技术研究

通过分析同忻矿8106工作面的工程地质和生产条件,确定工作面巷道初始支护设计方案,利用数值模拟软件模拟得到巷道围岩的应力变化以及锚杆锚索的受力情况,同时在试验巷道设置矿压观测站,监测锚杆锚索受力情况、顶板离层、表面位移及深部位移等指标,分析其支护效果和支护方案合理性。结合现场数据和模拟结果得出适用于大同矿区石炭系厚煤层强矿压显现条件下的工作面平巷的支护技术方案。     

初掘巷道围岩稳定监测系统研制及应用

研发了初掘巷道围岩稳定监测预警系统,该系统包括巷道顶板位移监测和锚杆受力监测两个子系统,具有有线和无线相结合的数据传输功能,以及在线连续监测及预警分析功能。在兖矿集团某煤矿掘进工作面进行了应用,获得了初掘巷道迎头50m围岩变形及应力变化规律,确定了包括顶板离层量、顶板锚杆受力和帮锚杆受力的围岩稳定参考值,为巷道支护安全提供了依据。     

山西忻州窑矿软岩巷道锚杆锚索联合支护方案优选

对山西忻州窑矿北二5#煤层胶带输送机下山的3个试验段(试验段1、2、3)进行了锚杆锚索联合支护试验,对支护施工后的巷道表面位移、顶板离层、锚杆受力等指标进行了监测,以便确定合理的支护方案。研究表明:(1)采用锚杆(索)排距分别为1 000,800,600 mm的3种支护方案(方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)时,巷道表面位移均能够得到有效控制;(2)除了试验段1浅部3.8 m范围内在支护施工40 d后发生5 mm位移外,其余试验段顶板离层量较小,顶板变形得到了有效控制;(3)比较3个试验段巷道锚杆所受轴力可知方案Ⅱ中锚杆所受轴力为0~3.5 t,平均达到2 t,锚杆所受轴力集中程度较好,可以有效避免同一巷道断面上锚杆(索)支护效果差异较大而导致围岩承载结构发生灾变,支护系统更加稳定。综合分析各方案的支护效果与经济效益,认为采用支护方案Ⅱ可以确保巷道围岩受力稳定,能够长期保证巷道的使用断面,节约巷道扩修费用,经济效益最优。     

巷道围岩失稳监测技术及应用

巷道围岩稳定性监测可及时对巷道变形与失稳做出预警,是保障煤矿安全的重要手段。针对巷道变形失稳监测的实际,构建45°倾角层状巷道相似模型,设计了可进行巷道围岩力学信息实时探测的小型普通与恒阻监测锚杆,进行基于恒阻大变形锚杆受力的巷道变形与失稳监测模型实验,同时进行多种倾角岩层巷道变形与失稳监测的离散元数值模拟,实验得到巷道变形破坏全过程的位移场精确量测信息与锚杆力学监测信息,分析巷道变形破坏机理,根据巷道变形与锚杆受力变化的时序特征,研究围岩失稳判别条件。结果表明:恒阻锚杆可实现巷道变形与失稳全过程监测,巷道围岩失稳的锚杆受力监测前兆信息为监测曲线短时间内显著持续上升,锚杆受力监测效果优于位移监测。研发恒阻锚杆受力巷道稳定性监测系统并在深部层状岩巷矿井进行工程应用,效果良好。     

某矿辅运巷支护方案应用实践

以某矿2107S辅运巷为例,对巷道顶板和两帮分别设计了锚杆(索)+金属网+M型钢带的联合支护方案,并分析了巷道围岩支护参数。为考察该方案的支护效果,在工作面前方布置了3个观测站,对巷道断面收缩量、巷道顶板离层状态以及锚杆受力进行监测,结果表明:受工作面回采超前支承压力的影响,顶锚杆和帮锚杆受力状态基本相同,接近工作面时顶锚杆和帮锚杆应力变化较大,但基本为1~2 MPa,说明锚杆支护效果较好,可供类似矿山巷道支护参考。     

单一特厚煤层围岩监测技术

以彬长矿区单一特厚4#煤层为背景,采用现场工业实践的方法,通过对回采工作面进行深基点位移监测,确定采动影响下,巷道两帮和顶板的动态位移量,以此为基础来判断巷道围岩的离层情况,及时发现存在的安全隐患,为控制围岩的稳定性和保障煤矿的安全生产提供依据。同时对巷道锚杆锚索进行测力研究,分析锚杆锚索的受力状态,确定锚杆锚索支护安全与否,及时发现锚杆锚索支护存在的问题,进而改善支护效果。     

回采巷道掘进过含水断层施工及支护技术研究

为保证巷道安全过含水断层,本文对原有矩形巷道断面以及支护方法进行优化,并对巷道掘进过断层路线进行重新设计。通过现场锚杆应力监测以及顶底板和两帮位移的48d监测结果可知,锚杆应力在锚杆所承受范围内,顶底板以及两帮的位移范围也在安全位移内。新的拱形巷道以及补强支护方式取得良好的支护效果,3106回风顺槽可安全通过破碎含水断层带。     

锚网索联合支护在深井煤巷中的应用

姚桥矿采用锚网索联合支护深井煤巷，通过巷道表面位移、深部围岩位移、锚杆(索)受力综合监测，获得了巷道矿压显现规律，并据此对支护参数的可靠性进行分析，提出了相应的改进建议。     

金属矿山节理化岩体巷道锚杆支护加固机理模拟研究

论文通过数值模拟手段分析研究锚杆支护对金属矿山节理化岩体巷道的加固机理,研究了锚杆支护前后岩体结构应力场和位移场的变化规律,从而判断锚杆的加固效果。模拟结果表明:锚杆加固支护极大增强了节理巷道围岩自身的承载能力,改善了巷道围岩的受力情况,限制了巷道岩体围岩的变形量,为锚杆支护在节理岩体中的应用提供了理论支持。     

新型机械锚杆在旺采工作面巷道中的应用研究

采用工程类比法以大柳塔矿目前树脂锚杆支护设计为基础,进行旺采工作面试验巷道新型机械锚杆支护设计。通过精心施工,钻孔垂直顶板岩面,孔深及锚杆扭矩满足新型机械锚杆的设计要求。锚杆受力、围岩深部位移、顶板离层及巷道表面位移综合观测表明,受回采动压影响后,试验巷道稳定,支护效果好。同树脂锚杆相比,大大提高了巷道施工速度。     

大断面矩形巷道支护参数设计研究

文章针对坚硬顶板下矩形巷道断面加大后的围岩稳定性控制问题,对未支护过的大断面矩形巷道进行锚杆支护设计,介绍了扁椭圆巷道围岩破坏范围的计算方法,并对大断面矩形巷道的锚杆锚索联合支护进行计算设计,采用数值模拟探究支护后的巷道围岩变形情况,最后对巷道的围岩变形及变形速率进行现场长周期监测。数值模拟结果显示,围岩应力主要集中于顶板左右边角处。巷道围岩最大主应力和水平应力均在锚杆承力范围内。现场监测结果显示,锚杆支护后,围岩顶板最大位移158mm,两帮最大位移61mm。围岩变形相对大断面较小,并在检测周期结束时,围岩几乎不再变形。文章介绍了坚硬顶板大断面巷道锚杆支护计算方法,并通过数值模拟和现场监测验证了支护效果,可对相关巷道断面扩大围岩支护工程提供一定经验。     

刚性长螺纹锚杆及其在巷帮支护中的应用

为避免巷道扩帮后重新补打锚杆,研发了巷帮支护的一种新型刚性长螺纹锚杆,并在焦作煤业集团赵固二矿进行现场试验,对试验巷道进行深基点位移监测和表面位移监测,监测结果表明,由于刚性长螺纹锚杆有高强长螺纹锚尾,在扩帮后,只需继续拧紧螺母,截掉外露多余部分即可,刚性长螺纹锚杆可以充分利用原有巷帮支护,避免重新补打锚杆,不仅节省扩帮维修费用,还能缩短巷道维修时间,其支护效果要优于普通锚网索的支护效果。     

基于单片机的新型锚杆测力计设计与测试

锚杆支护效果监测是防治巷道冒顶的重要步骤,锚杆受力状态是反映锚固效果好坏的重要指标。通过锚杆受力监测,可全面了解锚杆工作状况,保证巷道支护安全性与可靠性。现有具有冒顶危险报警功能的锚杆测力计较少。因此,基于单片机STC12,以电阻应变片及具有温度自补偿的全桥电路作为测量电路,设计了新型锚杆测力计,确定安全载荷区间,设置相应锚固系统阈值,对锚杆锚固力实时监测并报警,避免了顶板冒顶隐患,保证巷道安全。     

新型机械锚杆在综采面巷道中的应用研究

以大柳塔矿树脂锚杆支护设计为基础,采用工程类比法进行综采工作面巷道新型机械锚杆支护设计．采用最新锚杆施工机具及工艺,保证钻孔垂直于项板岩面,孔深及锚杆扭矩满足新型机械锚杆的设计要求．锚杆受力、围岩深部位移、项板离层及巷道表面位移综合观测表明,受回采动压影响后,试验巷道稳定,支护效果好．同树脂锚杆相比,新型机械锚杆节省了安装、搅拌树脂和等待树脂凝固时间,大大提高了综采工作面巷道施工速度．     

锚网索支护在急倾斜煤层巷道中的应用

针对急倾斜煤层巷道支护现状,在试验巷道探索采用锚网索支护技术。对试验巷道表面位移、围岩深部位移和锚杆(索)受力进行了现场监测,分析了试验巷道围岩变形规律。试验表明,在急倾斜煤层巷道采用锚网索支护是可行的,为锚网索支护在急倾斜煤层巷道的推广应用和支护参数设计提供了依据。