地应力分布对巷道围岩稳定性影响研究

地应力是引起地下工程变形和破坏的根本原因。以某矿实际情况为工程背景,应用现场实测与弹性力学理论相结合,得出巷道围岩稳定性受巷道轴向方向与地应力场最大主应力方向的夹角变化而变化的影响规律,对巷道布置具有参考意义。     

特厚煤层无煤柱综放开采巷道布置研究

针对斜沟矿13#特厚煤层特有的地质条件和开采条件,将错层位巷道布置系统引入到工作面的布置之中并讨论其可行性。采用实验室相似模拟研究方法,对比错层位采煤法巷道布置下的2种方案,并结合影响顶煤可放性因素,从采出率、防漏风和防火方面进行分析,最后确定了该矿13#煤层无煤柱开采的巷道布置方案。     

可调心拱形托片在大断面巷道掘进过程中的应用

对斜沟煤矿18209大断面掘进巷道开展地质力学测试,并分析了地应力分布规律。应用新型支护材料,并通过新旧支护方案的对比,得出新型支护方案解决了锚杆、锚索各构件合理配套问题,从而为斜沟煤矿掘进巷道提供科学合理的支护方案,显著提高了巷道围岩支护强度,减少了掘进时期及后期维护材料消耗,对斜沟煤矿节支降耗具有重要意义。     

寺河煤矿三维地应力场分布和巷道布置优化

采用井下现场测量和理论分析相结合的方法,研究了晋城煤业集团寺河煤矿东采区3号煤层的三维地应力场分布和最优巷道布置方向,确定了该区域的地应力场形式为σHV型,属于典型的构造应力场。分析了在该类型的地应力场中,最优巷道布置方向与最大主应力方向的关系。研究结果表明:最优巷道布置方向不是沿着最大主应力的方向,而是与其成一定夹角,夹角大小取决于3个主应力的比值;当夹角不大于30°时,构造应力对巷道围岩稳定程度的影响较小。     

巷道围岩地应力测试研究

为得到巷道围岩地应力特性参数,在塔山煤矿井下布置了3个测站,选择水压致裂法进行地应力的测量,得出了地应力分布的大小和方向,为矿井巷道布置和支护设计提供了科学依据。     

豹子沟矿地应力分布特征及巷道合理布置研究

针对豹子沟矿地质情况复杂、围岩强度较低、巷道布置方向不合理等问题,利用水压致裂法进行地应力分布测试,并采用FLAC3D进行数值模拟.结果表明:最大、最小水平应力最大值分别为18.98 MPa、9.86 MPa,垂直应力最大值为11.45 MPa,最大水平主应力方向主要集中在N24°W～N54°W之间,数值模拟结果与实测...     

斜沟矿21盘区特厚煤层开采工艺设计研究

针对传统厚煤层开采技术无法适应斜沟矿21盘区特厚煤层高效开采的问题,对斜沟矿21盘区特厚煤层的综放开采工艺进行了研究分析,通过对开采工艺方式与工作面参数确定、生产能力与服务年限计算、巷道布置、巷道掘进方法确定、主要硐室设计、盘区通风设计完成了斜沟矿21盘区特厚煤层开采工艺设计。21盘区开采工艺经优化设计后,放顶煤高度设计为1.78 m,割煤高度应确定为3.8 m,采放比确定为1∶0.47,实际生产能力提高为942.62万t,服务年限为3 a,综合回采率达到93.3%,年产量与日产量满足设计要求,经济效益得到有效提升。     

深部水平主应力方向对煤巷围岩稳定性影响规律研究

为了保证深部巷道掘进过程中围岩稳定，深入分析巷道布置方向和深部水平主地应力分布之间的关系，以首山一矿为工程背景，利用理论计算方法求出最优角度，使用数值模拟方法分析煤巷布置轴向与最大水平主地应力σH不同夹角时模型的塑性区分布，最大主应力差变化和围岩变形特征。结果表明：煤巷掘进后从煤巷壁面到围岩深部围岩的最大主应力差大致可以分成“增长-降低-稳定”三区|当作用在煤巷两帮的水平法向应力σn与垂直主地应力近似相等时水平地应力对煤巷布置掘进稳定性影响最小，根据对现场数据的理论计算和模拟结果的分析，巷道轴向与σH夹角大小为30°左右时巷道较为稳定。     

主应力对深部软岩巷道围岩稳定性影响规律研究

以某矿为工程背景，根据深部软岩巷道可能存在的地应力场类型和巷道轴向角度α(轴向与最大水平主应力的夹角)，设计出105组数值模拟方案，研究了深部软岩巷道围岩稳定性随轴向、径向侧压系数(λy，λx)及巷道轴向角度(α)变化的规律，研究了侧压系数因子Nλn和轴向角度因子Nα对巷道围岩稳定性的影响权重。研究结果表明：深部软岩巷道布置的合理轴向角度(α)并非只沿最大水平主应力方向布置时才最有利于巷道的稳定，而与巷道所处的具体地应力场有关；当巷道轴向与水平主应力方向不平行时，可将更靠近巷道轴向的水平主应力视为轴向应力，将另外一个水平主应力视为径向应力。     

北皂煤矿海域扩采区地应力测量与分析

基于北皂煤矿海域扩采区为三软地层,为了合理布置巷道,解决巷道支护较困难问题,采用地应力解除法,使用空芯包体应力计对海域扩采区进行了地应力测量,通过对所测数据进行分析得到了北皂煤矿海域扩采区水平构造应力与垂向应力的比值平均为1.56,地应力场以水平构造应力为主,最大主应力方向为北偏东约45,°因此建议巷道轴线方向应尽可能沿北东方向布置。