城郊煤矿高应力巷道底鼓成因及控制技术研究

针对城郊煤矿二水平东翼轨道巷底鼓成因及控制技术问题,通过理论分析、数值模拟、工业性试验等手段进行研究,研究结果表明:高地应力、高膨胀性矿物含量和支护形式的不合理是导致巷道底鼓强烈的原因。巷道采用反底拱支护,底板呈现"单峰鼓起"变形,以开挖卸压槽进行底鼓治理,底板呈现"双峰鼓起"变形,"双峰鼓起"变形曲线相较于"单峰鼓起",其最大斜率和平均斜率较小,更能满足巷道的使用要求。以加强关键部位支护作为巷道支护方案的基础,并针对高膨胀性矿物含量的特征,制定应对措施。矿压观测结果表明,支护方案有效地控制了二水平东翼轨道巷的底鼓变形。     

深部高应力富水黏土软岩大巷底鼓机理及控制技术

为研究深部高应力富水黏土软岩大巷强烈底鼓控制技术,以陕西蒋家河煤矿二采区回风大巷为工程背景,理论分析了大巷底鼓影响因素,采用UDEC-Trigon离散元方法研究了大巷变形破坏特征及底板锚注支护机理;研发出适合于富水条件下锚杆(索)锚固的新型耐水锚固剂,并在井下取得良好锚固及拉拔效果;提出了先注浆封闭裂隙、后锚索加固的底鼓控制方案,并成功应用于工程实践。研究结果表明:大巷在高应力及水理作用影响下呈挤压流动性和水理膨胀性底鼓;锚注支护对于减小深部高应力围岩塑性区分布作用不明显,其主要作用在于控制底板围岩浅部张拉裂纹的产生和深部剪切裂纹的产生、扩展延伸及贯通,抑制导水裂隙带形成,避免围岩遇水泥化弱化岩体强度,底板锚索支护系统还可有效改善底板围岩应力状态,避免浅部近零应力区形成及深部围岩应力的进一步释放;锚注支护加固底板后,锚索支护系统与底板围岩系统处于稳定状态,实测大巷最大底鼓量仅202 mm,有效解决了深部高应力富水黏土软岩强烈底鼓问题。     

丰汇煤矿巷道底鼓成因及控制技术

为解决丰汇煤矿受采动影响的15104轨顺底鼓问题,通过数值模拟结合理论分析的方法得出底鼓主要原因是受到相邻采空区影响和煤柱承载能力不足的共同作用。并据此提出具有针对性的支护方案,现场监测表明新方案有效地解决了巷道底鼓问题,经济效益显著。     

高应力开拓巷道底鼓控制技术

义安矿西翼开拓大巷埋深大,同时受断层的集中影响,巷道底鼓问题突出,严重影响巷道的掘进速度,为控制其稳定性,针对西翼大巷周围的围岩力学环境及地质条件对底鼓原因进行深入分析,依据该区域底鼓机理及成因,在全锚网索一次支护的基础上,制定二次长环形支架刚性支护。通过该方案的工业性试验,西翼大巷应力分布状况明显改善,有效控制了该区域的底鼓问题,煤巷顶板下沉量为50 mm,而巷道两帮的移近量15 mm.     

华亭煤矿软岩大巷底鼓成因及防治技术

甘肃华亭煤矿二水平开拓大巷穿越含有大量的黏土类矿物的泥岩层,由于泥岩遇水膨胀和存在较大的构造应力作用,致使巷道底鼓严重。分析了底鼓成因,采用内层全断面锚网喷外层全断面浇筑钢筋混凝土碹的复合支护形式,取得了良好的支护效果。     

岳城煤矿15煤大巷底鼓机理分析及控制技术研究

针对岳城煤矿15煤底板软岩巷道底鼓严重的问题,采用实验室实验、数值模拟和现场监测等方法,研究了巷道底板矿物成分及蠕变特性对底板变形破坏的影响,揭示了15煤巷道底鼓机理,并提出了加固支护对策。研究结果表明,底板泥岩中矿物成分占比分别为黏土矿物高岭石约80%、石英约17%,为高岭石型泥岩。利用FLAC^3D数值模拟软件中的Burgers-Mohr蠕变本构模型,模拟分析了巷道底鼓量与巷道跨度、底板泥岩厚度、顶底板强度之间的关系。随着巷道底板泥岩层厚度的增加,底鼓量呈现出先增加后减小的趋势,当底板泥岩厚度约为10 m时,巷道底鼓量达到最大值;随着巷道跨度的加大,巷道最大底鼓量呈现出负指数增长趋势,且最大垂直变形量出现在巷道中轴线处。同时,巷道硬顶软底的特殊地质条件对巷道底鼓起到了重要作用。据此,提出了“降低巷道跨度+让压起底+底板加固”的控制技术,确定起底时间为掘进后90 d,底板加固采用“底角锚杆+底板锚索+反拱梁+混凝土封闭底板”的联合控制方案,并进行了现场工业性试验,取得了较好的实践效果。     

亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓力学机制及控制技术

为解决亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓问题,采用现场调查、围岩物化成分分析、吸水软化试验和数值分析等方法,研究了亭南煤矿软岩巷道底鼓特征、影响因素和变形力学机制。结果表明:底鼓主要是由于巷道底板岩层岩性软弱膨胀性强,底板在无支护状态下成为巷道变形和应力释放的主要空间,巷道底角软岩在两帮应力传递作用下产生剪切塑性大变形,向底板中部挤压形成底鼓。提出了底板隔水、加固、控制变形的治理原则,采用混凝土反底拱+金属焊接网+底角管缝式锚杆的支护形式,对底板进行加固。通过现场监测和数值分析,表明新支护能够改善底板围岩受力状态,切断底角剪切滑移变形,有效控制巷道底鼓变形。     

莒山煤矿动压影响下大巷底鼓控制技术应用

为解决莒山煤矿9#煤层大巷在回采动压影响下底鼓变形严重的难题,以进风大巷返修为工程背景,借鉴相似地质条件下的相关研究成果提出多个备选方案,通过数值模拟研究不同支护方案条件下大巷围岩破坏特征,确定最佳返修支护方案:锚网喷+U型钢反底拱+锚注支护,返修后的进风大巷顶底板最大相对移近量为162～298 mm,有效控制了大巷底...     

轨道大巷底鼓机理分析及控制技术研究

为解决中条带轨道巷底鼓量大的问题,根据地质条件分析巷道底鼓机理,确定巷道底板鼓起量大主要是由于围岩受到剪切变形、遇水膨胀和流变的影响,据此确定采用浅孔注浆+深孔锚索注浆的治理方案.方案实施后进行的围岩控制效果的分析表明:底鼓治理措施使用后,顶底板最大移近量为281 mm,符合设计要求.     

胶带大巷底鼓原因分析及其控制技术

为了更好地解决某矿西翼胶带大巷底鼓问题,提高胶带大巷的服务年限,针对胶带大巷周围的围岩力学环境及地质条件对产生底鼓的原因进行深入分析,分析结果表明,该区域受采动影响应力集中明显,发生了较为明显的翘曲和挤压流动特性,最大底鼓量可达700 mm。文章结合现场实际情况,制定二次支护加注浆锚杆的控制和施工流程。通过该方案的工程实践,胶带大巷围岩应力分布状况明显改善,有效的控制了该区域的底鼓问题,最大底鼓量下降到25 mm以下。     

高应力巷道底鼓控制技术与工程实践

随着煤矿逐步向深部发展,底鼓现象越来越严重。针对余吾煤业公司北一采区水仓生产地质条件,在分析底鼓控制技术的基础上,提出采用钢筋混凝土反拱、底板锚杆加固的联合支护法控制水仓底鼓,并通过反拱力学模型确定了合理的反拱曲率半径。经过矿压观测分析,该联合支护法良好的控制了底鼓,对同类工程问题具有很好的指导意义。     

深部高应力软岩巷道底鼓控制技术

为控制22采区皮带上山巷道变形强烈,底鼓严重现象,针对巷道变形失稳特征,对其底鼓严重的原因进行分析,采用数值模拟方法一次锚网支护、帮顶锚网索补强支护和全断面锚网索加固支护三种支护形式进行分析,并结合巷道实际地质条件,采取全断面锚网索加固的支护方式对底鼓进行控制,并对底板锚网索快速施工技术进行研究。经后期巷道表面位移观测结果表明:累积顶底板移近量59mm,两帮移近量55mm,巷道维护效果良好。     

铁生沟煤矿运输大巷底鼓治理

介绍了铁生沟煤矿采用注浆锚杆和砌筑底拱并填筑片石混凝土两种方法治理运输大巷底鼓的施工工艺和效果,并对上述两种支护方式的优缺点作了对比分析.     

铁生沟煤矿运输大巷底鼓治理

介绍了铁生沟煤矿采用注浆锚杆和砌筑底拱并填筑片石混凝土两种方法治理运输大巷底鼓的施工工艺和效果,并对上述两种支护方式的优缺点作了对比分析。     

深部高应力软岩巷道底鼓控制技术研究

针对阳煤五矿赵家分区井底车场矸石装车线巷道的强烈底鼓问题,通过现场底板破坏特征分析,以及FLAC3D内置的应变软化模型与摩尔库伦模型对构造应力场的对比分析,揭示了高应力软岩巷道强烈底鼓的原因:底板岩体经应变软化后水平应力释放较大,应力值较低,在二次水平应力的作用下,发生峰后扩容产生强烈底鼓。底板必须与顶帮形成一样的支护强度,才能使巷道断面受力均匀。数值模拟与工程实践证明,采用底板锚注技术后底鼓得到了有效的控制。     

台头前湾煤业高应力巷道底鼓控制技术实践

为了解决巷道底板底鼓量大的问题,以台头前湾煤业2S202综采工作面为工程背景,对巷道底板底鼓控制技术进行研究。首先通过数值模拟对爆破卸压及切槽卸压控制巷道底鼓效果进行分析,选定爆破卸压方案,后根据现场支护经验选定在巷道600～650 m位置采用底板注浆+锚网索联合支护方案;在巷道650～700 m位置采用底板爆破卸压方案。通过工业化试验对实施两种方案后巷道底鼓情况进行监测,发现两种方案均能满足巷道底板底鼓控制要求,为矿井安全高效开采提供了保障。     

深井高应力回采巷道底鼓协同控制技术研究及应用

随着煤矿深部开采的不断加深,巷道围岩所处的应力环境更加复杂,由此导致的巷道围岩变形破坏问题越来越严重,尤其是深井高应力回采巷道的底鼓问题已成为制约深部矿井安全生产的重要因素。针对某深埋煤层回采巷道底鼓问题,在分析该深埋煤层回采巷道底鼓成因和治理底鼓主要方法的基础上,提出了围岩加固和卸压槽卸压结合的协同控制技术。     

深部高应力富水软岩巷道底鼓机理及控制技术

针对深部高应力富水软岩巷道底鼓问题,以胡底矿盘区水泵房为工程背景,分析了盘区水泵房底板变形特征及影响因素,采用UDEC离散元模拟软件对硐室掘进期间的围岩应力状态、位移模式及破坏形式进行分析,研发了适合在富水环境中使用的锚杆(索)新型防水锚固剂FS2350,该锚固剂具有良好的锚固效果。研究结果表明:水泵房在高应力和富水环境下呈现挤压流动性和膨胀性底鼓,底鼓呈全区域、持续性和连锁性等变形特征。底板锚注支护可有效提高煤岩体的物理力学特性,抑制底板岩层剪切破坏,控制破碎区进一步向深部转移,减小底板岩层破坏范围,改善了底板围岩的受力状态。锚注支护后,底板支护系统处于稳定状态,90 d后底板最大变形量为23 mm,有效解决了深部高应力硐室底鼓问题。     

张集煤矿东翼轨道大巷底鼓机理探讨

底鼓是巷道变形破坏的主要表现形式,针对不同的底鼓表现形式及机理,底鼓可以分为4种类型。针对张集煤矿东翼轨道大巷的底鼓现象,分析了底鼓的影响因素,对巷道底鼓的机理进行探讨,认为该种地质条件下的底鼓属于挤压流动性底鼓。     

大柳塔煤矿巷道底鼓控制技术研究

巷道围岩稳定性控制一直是煤矿高产、高效生产亟需 解决的问题之一。以大柳塔煤矿52303工作面回风顺槽为 工程背景,采用理论分析、数值模拟和工业性试验相结合的 方法对巷道底鼓控制技术进行研究。研究结果表明,巷道底 板强度 低,力 学 性 能 差,“一 掘 二 采”扰 动 影 响 大 是 造 成 52303工作面巷道底鼓的主要原因,确定了52303工作面巷 道底鼓的类型属于遇水膨胀型底鼓+挤压流动型底鼓。结 合底鼓机理和实践,提出了“注浆加固局部控制”的控制措 施,工程实践表明,该方案可有效控制巷道底鼓,保证了巷道 的稳定性,为类似采掘影响下的巷道底鼓问题提供了可行性 的工程借鉴。