回采巷道离层破碎型顶板失稳机理与控制实践

回采巷道离层破碎型顶板因具有层厚小、强度低和节理裂隙发育程度高等特点,在受到外力扰动作用下易出现顶板离层和顶板冒漏。以现场观测和理论分析给出了离层破碎型顶板失稳机理,并将该类巷道冒顶形式划分为脱松型、挤压型和推垮型三种;给出了离层破碎型顶板承载结构,并进行了稳定性力学分析;根据离层破碎型顶板的失稳机理和力学结构分析给出了适应于该类顶板的高预紧力支护方式。以靖丰矿3307工作面回采巷道为研究对象,通过支护方案的确定和实施,有效地控制了该巷道离层破碎型顶板,该研究对于指导离层破碎型顶板控制具有一定的借鉴意义。     

掘进巷道断层破碎带顶板支护工艺研究

为了提高掘进巷道断层破碎带处顶板稳定性,加快巷道掘进速度,防止顶板垮落、冒顶事故发生,在云冈矿31盘区311轨道巷过F5断层破碎带期间,通过现场对施工巷道顶板稳定性观察研究发现传统锚(索)网支护无法满足支护需求,提出"注浆+施工桁架支护+架设π型钢棚"等联合措施对破碎顶板进行支护,实际应用效果表明:注浆支护使原顶板破碎岩体单轴抗压强度提高至69.7 MPa;桁架支护后削弱了外界应力对顶板作用,控制了顶板下沉量;架设"π"型钢棚加强了顶板支护作用,避免了因顶板压力不均、支护不到位造成局部破碎、冒顶现象。     

山西塔山煤矿2203巷掘进过断层带联合支护方案设计

为避免塔山矿2203巷掘进过断层带时出现顶板破碎、局部冒顶现象,进一步提高巷道掘进效率及顶板支护稳定性,分析了该巷道的原支护方案(巷道顶板采用锚杆、锚索、钢带、金属网进行联合支护,护帮采用单锚杆进行支护)及存在问题,并提出了以施工交错式悬吊钢带、注射膨胀剂、架设π型钢棚为主的联合支护方案。研究表明:该方案的成功实施有效保证了2203巷安全顺利通过断层破碎带,提高了破碎顶板支护稳定性,可供类似矿山巷道掘进支护参考。     

破碎复合顶板大跨度切眼联合支护技术

在破碎复合顶板大跨度切眼支护中,由于巷道地质条件复杂,矿压显现严重,随着地压和巷道断面的增大,存在着一般锚网索支护困难的问题。根据复合顶板巷道的地质特点及矿压显现特征,在大断面破碎复合顶板条件下采用联合支护技术。此种支护结合主动支护和被动支护的优点,减少顶板离层,实现了对大断面切眼围岩的有效控制,防止切眼强烈变形、断裂,保持了原切眼的稳定性,达到了良好的支护效果,取得了显著的技术经济效益。     

大断面复合顶板巷道围岩控制技术研究

为解决属于大断面复合顶板的7801工作面开切眼变形量大及顶板离层问题,分析了大断面复合顶板巷道的3种失稳机理,提出了将原本大跨度的切眼划分为两个小跨度巷道,在巷道围岩正常段采用加长锚索进行支护,对于顶板破碎的特殊段或受水影响的顶板区域采用全长锚固方式进行支护的支护方案,并进行矿压监测。结果表明:支护方案实施后,顶板下沉量最大为41 mm,两帮移近量最大为25.1 mm,有效地保障了巷道围岩的稳定性。     

人工假顶在掘进巷道过断层带中应用分析

巷道在掘进过程中遇断层构造带时,顶板会出现破碎、局部冒顶现象,加大顶板支护难度,降低巷道掘进效率,若不及时采取合理有效的顶板控制措施,很容易造成顶板大面积垮落事故。针对这一施工技术难题,大同煤矿集团云冈矿在施工12~#层311盘区311皮带巷期间,对311皮带巷过F8断层破碎带顶板支护进行了分析研究,采用人工假顶方法对破碎顶板进行控制,提高破碎顶板的安全稳定性。     

综采工作面破碎顶板安全维护措施研究

为了防止综采工作面顶板破碎出现顶板垮落事故,保证工作面安全高效回采,大同煤矿集团云冈矿技术科通过技术研究,决定对12#层81103工作面破碎顶板采取"注浆+超前撞楔支护+支架搭梁"等联合维护措施,实际应用效果表明,有效提高了破碎顶板稳定性,取得了显著成效。     

刚性U型钢支架系统在破碎围岩体巷道的应用研究

以平煤6矿斜井穿越采空区为工程背景,通过U型钢支架变形破坏机理的分析,结合数值模拟,对不同支护方案下斜井围岩的稳定性进行了系统研究。结果表明,采用全断面U型钢支护破碎围岩巷道时,巷道的最大垂直应力得到较大改善,巷道顶板、底板处于低应力区域,破坏不严重,在控制底板围岩位移量方面,全断面U型钢支护的底板围岩位移量为锚杆支护的0.47倍。表明刚性U型钢支护技术能有效地控制破碎围岩巷道的围岩稳定性。     

煤巷破碎顶板锚固串结构及其力学性质分析

为了解决矩形煤巷破碎顶板稳定性差、锚杆支护设计理论针对性不强的问题,基于布辛涅斯克方程(Bossinesq)和莫尔强度理论,提出了新锚固串结构,并分析了锚固串结构的稳定机理及其力学性质.结果表明:通过合理的锚杆支护参数设计,可在顶板内形成由锚杆-破碎围岩组成的串状支护结构,顶板岩层稳定性增强;锚固力和锚固段长度是锚固串结构力学特性的主要影响因素.以锚固串结构为基础进行支护参数设计,可以降低冒顶事故发生的概率,为矩形巷道断面破碎顶板的支护设计提供理论基础和设计依据.     

掘进巷道过断层破碎带安全措施研究

为了保证掘进巷道安全快速过断层破碎带,提高断层附近顶板稳定性,晋城宏圣建筑工程有限公司常店项目部通过技术研究,在寺河矿东六盘区东回风大巷掘进期间过F7断层时,对破碎顶板采取了注浆、架设"π"型工字钢棚、施工撞楔超前加长锚杆支护等联合顶板控制措施,实际应用效果表明,有效提高了断层带处破碎顶板稳定性,取得了显著成效。     

大跨度破碎岩体顶板预应力锚固支护机理及效果研究

大跨度破碎岩体顶板采用预应力锚固支护,能最大程度地维持顶板围岩稳定,因此研究预应力锚固对大跨度破碎岩体顶板的支护机理及支护效果,对于保障破碎岩体下大跨度地下工程、露天大断面隧道工程的长期稳定性具有重要意义。对锚固后锚固体强度变化进行力学解析,剖析大跨度破碎岩体顶板预应力锚固支护机理,以云南金厂河多金属矿Ⅳ级破碎岩体大跨度顶板支护难题为工程背景,针对其支护方式建立数值模型进行分析,对FLAC^3D软件中结构单元Cable的布置,设计新的三段式布置法,将预应力锚杆(索)在FLAC^3D软件层面分为预紧段、自由段、锚固段分别赋予指定参数进行数值计算,建立3组不同支护方式的数值模拟方案对预应力锚固支护效果进行验证。结果表明：预应力锚固后,支护区域顶板受拉应力基本小于破碎岩体顶板抗拉强度,塑性区体积对比普通无预应力支护方案,下降比率达到61.95%,顶板Z方向垂直沉降量降低比率高达83.90%,预应力锚固范围内围岩得到了有效控制。     

软岩巷道破碎顶板支护设计优化

针对1104运输顺槽支护难度大、支护效果差、支护失效现象,矿通过研究分析了破碎顶板原支护主要存在的问题,对其进行优化,优化后的支护能够满足破碎顶板支护需求,保证了巷道安全掘进。     

三维锚索在破碎复合顶板松软煤层巷道中应用

针对松软煤层巷道破碎复合顶板的实际情况,介绍了三维锚索支护及钻孔卸压这一新型技术,探讨了其作用机理,并将该种支护应用于平煤十二矿己15 17190风巷,通过矿压监测及技术经济效益分析,证明了三维锚索支护技术具有极大的推广应用价值。     

三维锚索在破碎复合顶板松软煤层巷道中应用

针对松软煤层巷道破碎复合顶板的实际情况,介绍了三维锚索支护及钻孔卸压这一新型技术,探讨了其作用机理,并将该种支护应用于平煤十二矿己15-17190风巷,通过矿压监测及技术经济效益分析,证明了三维锚索支护技术具有极大的推广应用价值.     

回采工作面破碎带的矿压特点与支护

根据对断层带破碎顶板和完整顶板的矿压观测,分析了两种顶板条件下,顶板压力、支柱载荷、顶板下沉量等不同的矿压显现特征。本文还介绍了在不同情况的破碎顶板下,采取的局部充填、挑落破碎层、打木楔等相应的支护措施,较好地控制了破碎顶板的实践经验。     

管式锚杆注浆技术在软岩巷道中的应用

为了提高软岩巷道破碎顶板稳定性,降低破碎顶板支护强度,提高支护效果,实现全锚支护,对三盘区2310巷掘进期间顶板破碎原因进行分析,提出了管式锚杆注浆技术。实际应用发现,该支护技术控制了顶板破碎,使顶板下沉量控制在0.14m以下,锚杆失效率控制在3%以下,取得显著成效。     

掘进巷道破碎顶板支护技术应用

针对小西煤矿3106巷掘进至770～830 m段受断层影响,巷道顶板出现严重破碎现象,采用单一锚杆、锚索支护时顶板维护难度大、支护效果差等技术难题,小西煤矿合理分析了断层处顶板破碎机理,提出了"支设密集钢棚+桁架锚索支护"联合支护技术,通过实际应用效果来看,联合支护技术有效控制了破碎区顶板破碎现象,顶板最大下沉量控制在...     

三河口矿综掘巷道支护技术实践

三河口矿3下2326材料巷在掘进过程中受3上2326工作面采空区和F12-4支断层的影响,矿山压力显现明显,顶板破碎严重,为解决3下2326材料巷掘进期间的顶板隐患,保证巷道围岩的稳定性,根据3下2326工作面实际布置情况,在工作面顶板破碎严重的区域采用临时支护结合永久支护进行巷道围岩管理,并提出安全技术措施。现场监测表明,材料巷通过支护后,巷道顶板累计下沉量与巷帮围岩的内收敛量分别为17.5和6.2 mm,位移变化均稳定在一定范围内,巷道顶板破碎情况得到有效控制,保证了掘进过程中巷道围岩的稳定性,实现了工作面的安全生产。     

杜儿坪矿近距离煤层工作面巷道支护设计

近距离煤层采空区下工作面巷道顶板破碎,稳定性差,支护比较困难。本文以杜儿坪矿69301工作面轨道巷实际条件为背景,利用理论计算的方法,合理计算巷道支护参数,确定支护方案,为类似条件下巷道支护提供经验。     

西曲矿软岩巷道顶板冒落机理及控制研究

针对西曲矿18501工作面软岩巷道顶板冒落范围大,冒顶高度高等特点,采用理论分析以及数值模拟方法对软岩巷道顶板冒落机理进行了分析,研究了顶板高冒区的形成过程,结合西曲矿现场地质条件,提出了利用围岩自承的能力以及顶板形成的冒落拱的稳定性,加以锚网索喷+柔层桁架耦合支护的支护技术,并在现场进行了实践,根据现场监测结果证明该支护方式能够有效的控制围岩变形,提高了巷道的稳定性。