白象山铁矿巷道围岩稳定性分类及支护对策研究

针对白象山铁矿现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于地质雷达探测和围岩物理力学性质试验,综合采用冶金矿山锚喷支护围岩分类和围岩松动圈分类方法,制定了巷道围岩稳定综合分类表与巷道支护方案选择标准。根据白象山铁矿巷道围岩的稳定性状况,将围岩分为I到V共5类：I类围岩稳定,一般不支护或喷50～60 mm混凝土封闭围岩;V类围岩稳定性极差,采用直径20~22 mm、长度2 200~2 400 mm的螺纹钢锚杆、钢筋梯（钢筋网）以及锚索进行支护,并考虑采用型钢支架加强支护,底板铺设反底拱,实施全断面注浆加强支护。工程实践表明,以白象山铁矿巷道支护方案选择标准为依据进行巷道支护设计,针对不同巷道围岩类别选用合理的支护形式与参数,可以有效地控制巷道围岩的收敛变形,保证巷道围岩的长期安全与稳定,具有较高的工程应用价值。     

基于软岩巷道围岩分类的支护方案优化

针对软岩巷道难支护等问题,综合分析围岩稳定性影响因素及软岩巷道围岩控制理论,建立了软岩巷道围岩稳定性综合分类表及支护参数取值建议表;采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了不同围岩类别的巷道在不同支护设计下围岩塑性区演化规律及变形破坏特征,优化各类围岩支护方案。根据软岩巷道围岩综合分类表及支护参数取值建议表,提出了穿脉运输巷支护与修复加固技术方案;现场监测结果表明,修复加固方案能有效控制巷道变形,该围岩分类表及支护参数取值建议表在软岩巷道支护设计与施工中具有较好的工程应用价值。     

缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类与锚杆支护设计决策系统研究

在总结以往研究成果的基础上,采用模糊数学理论的多因素综合评判方法,预测巷道围岩稳定性类别。按照国内外锚杆设计理论的最新研究成果,进行巷道支护设计决策,并用VB语言编程实现了巷道围岩稳定性评价与支护设计决策系统,为缓倾斜煤层巷道围岩稳定性分类预测和锚杆支护设计,提供了科学实用的设计手段。     

深部巷道围岩稳定性预测与锚杆支护优化

针对深部巷道复杂的应力环境和多变的围岩性质，对深部巷道围岩稳定性进行了分类预测、松动圈预测和数值计算分析，为深部巷道锚杆支护提供了理论依据，并对锚杆支护参数进行了优化设计，确保了深部巷道支护的最优化和长期稳定。     

首阳煤业15~#煤井巷锚杆支护技术研究

基于我国《缓倾斜和倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》,根据首阳煤业15~#煤层巷道围岩稳定性分类指标,确定了巷道锚固支护参数并采用数值模拟方法验证了支护效果,得出巷道锚杆支护参数设计应加大两帮锚杆的长度与强度,达到防止两帮围岩向巷道内滑移和减小巷道底鼓量的结论。     

特厚煤层大断面巷道模糊聚类分析及支护设计

采用模糊聚类分析对东坡煤矿5条开拓巷道进行了围岩稳定性分类。在围岩稳定性分类的基础上对沿特厚煤层中部掘进的大断面巷道9#煤层机巷和沿中厚煤层顶部掘进的4#煤层辅运巷进行了支护设计说明,对支护效果进行了观测及评价,为今后东坡煤矿其它巷道的围岩稳定性分类和支护设计提供参考。     

1301工作面回采巷道围岩分类及控制技术应用

为掌握1301工作面回采巷道的围岩稳定性,采用围岩力学测试的方式进行顶底板岩层物理力学参数测定,结合围岩稳定性分类标准,确定胶带顺槽围岩属于Ⅳ类不稳定围岩,基于围岩分类结果,巷道采用锚杆(索)+金属网+钢筋梯子梁的支护方式,并进一步进行各项支护参数的设计。结果表明:巷道在该支护方案下,掘进期间围岩变形量小,保障了围岩的稳定。     

大采高综采工作面巷道支护技术研究

针对大采高工作面巷道支护困难的问题,以余吾煤业S5101胶带巷地质条件为基础,确定了巷道顶板岩层分类,设计了巷道支护方案并现场进行试验。巷道围岩变形监测结果表明,巷道顶底板移近量最大为96 mm,两帮移近量最大为87 mm,围岩变形整体较小,表明该支护方案能够确保巷道的稳定性。     

野川煤业回风大巷围岩稳定性埋深效应研究

以野川煤业3号煤层回风大巷支护为背景,根据围岩稳定性分类给出巷道支护设计方案,并运用数值模拟分析了不同埋深条件下巷道屈服破坏、应力分布、围岩移近量等特征。结果表明,巷道支护设计过程中应考虑埋深对巷道围岩稳定性的影响,当埋深增加到一定程度时要增加支护强度。研究结果为类似矿井巷道支护提供科学指导。     

强力锚杆锚索支护技术在破碎围岩巷道中的应用

通过强力锚杆、锚索支护技术在破碎围岩巷道中的应用,总结破碎围岩巷道破坏的主要原因及防治原则,针对此类型巷道的特点提出了破碎围岩巷道支护设计的思路,通过现场实践和理论分析,得出该支护设计可以有效控制围岩变形,确保巷道支护效果,为锚杆、锚索支护技术在煤矿破碎围岩巷道中的推广提供了实践依据。     

软岩巷道支护设计方法与围岩稳定性理论研究

根据软岩巷道围岩的地质力学参数,将围岩细化分类,对巷道支护提出了系统的支护设计方法,该方法以支护技术、断面形状、让压方式和支护反力校核4个方面为主要内容。设计了圆形、浅底拱圆形、马蹄形以及椭圆形等多种支护断面形状,总结了支护结构自身收缩变形、预留环形变形缝、开槽卸压和开采解放层等多种巷道让压方式。针对软岩巷道提出了基于剪应力导数的围岩稳定性理论。     

深井回采巷道围岩稳定性模糊聚类及其支护对策

 本文结合平顶山矿区具体地质条件,以围岩强度、巷道埋深、支护强度、采动影响系数为分类指标,采用模糊聚类分析法,将调研的埋深800 m以上的20条回采巷道围岩稳定性分为四类,即不稳定巷道、中等稳定巷道、较稳定巷道和稳定巷道;利用Java编程研发出回采巷道围岩分类及锚网支护设计程序,简化了围岩分类的模糊聚类计算过程,同时给出巷道合理的支护对策。     

基于模糊聚类分析的回采巷道围岩分类与支护研究

西石门铁矿回采巷道围岩变形破坏严重,破坏形式复杂。本文通过对西石门铁矿的现场调查,得出影响回采巷道围岩稳定性的主要因素,并以这些因素为分类指标,根据模糊聚类分析原理,采用VB6.0语言建立分类程序,对西石门铁矿回采巷道围岩进行分类。在回采巷道围岩分类的基础上,本文又进行了回采巷道支护方法研究,针对不同类别的巷道围岩分别提出相应的支护方案。     

深部巷道围岩稳定性预测与锚杆支护优化

针对深部巷道复杂的应力环境和多变的围岩性质 ,对深部巷道围岩稳定性进行了分类预测、松动圈预测和数值计算分析 ,为深部巷道锚杆支护提供了理论依据 ,并对锚杆支护参数进行了优化设计 ,确保了深部巷道支护的最优化和长期稳定     

基于遗传算法和人工神经网络的巷道支护研究

针对软岩巷道围岩的复杂性和离散性特点,采用单一围岩稳定性影响因素无法进行巷道围岩准确分类,进而无法准确地确定支护设计方案的现状,采用遗传算法和人工神经网络建立了围岩稳定性分类预测模型。通过算例验证了该模型能在考虑多影响因素下准确地代表围岩稳定性影响因素与围岩类型之间的非线性关系,并预测出软岩巷道的围岩分类,从而为软岩巷道稳定性分类及控制技术提供参考依据。     

霍州矿区岩石巷道围岩稳定性分类研究

针对霍州煤电集团下属矿区岩石巷道工程地质与生产技术条件,选取了岩体强度、岩体完整性系数、地下水状态、水平最大主应力、水平最大主应力方向与巷道夹角以及巷道埋深等6个稳定性评价指标,依据大量的现场调研样本,采用模糊聚类分析方法,研究了霍州矿区岩石巷道围岩稳定性分类方案,并在此基础上针对每类巷道的围岩稳定性状况提出了相应的支护对策.研究成果为霍州矿区岩石巷道支护设计、施工和管理提供了一定的依据.     

深井动压巷道岩石注浆加固实验与稳定性控制研究

分析白庄煤矿围岩地层结构的基础上,进行了岩石力学参数测试和围岩稳定性分类,得出该矿7100轨道巷属于典型的"不稳定围岩巷道(Ⅳ类)"。针对此巷道类型提出了复合支护方式,并对反底拱支护能力进行了分析,复合支护方式可以使围岩支护体形成封闭式结构,从而有利于提高巷道支护效果。     

皖北矿区回采巷道动态权值分类及其差异化支护

皖北矿区回采巷道支护设计很大程度上依赖于技术人员的工程判断力和实践经验,导致有些巷道支护效果不佳,有些设计参数偏于保守,制约着矿井安全高效水平的提高。因此,在考虑层位岩性、节理裂隙、开采深度等因素基础上,定义了巷道顶板、底板及煤帮的稳定性判别指标。基于关键层理论,计算出顶板垮断极限层的层序数和采空区悬顶长度,推导出临界煤柱宽度计算式,从而确定了护巷煤柱稳定性判别指标,并进行了巷道围岩综合评价和整体分类。采用计算机数值模拟,拟合出分类指标与围岩塑性率的函数关系,计算了随围岩条件动态变化的分类指标权值,并依据基本顶来压当量及围岩塑性率函数的斜率变化,确定了围岩次分类的判别条件。结合皖北矿区回采巷道支护的成功实例,构建了包含巷道围岩力学参数、支护参数及其支护效果等信息的样本数据库,在综合考虑巷道类型及服务年限、区域类型、整体分类及围岩次分类基础上,优选试验巷道的支护方案,实现回采巷道支护决策安全可靠、经济合理。     

近断层大断面巷道变形分析与控制

为了解决近断层大断面巷道的支护难题,针对山西晋城赵庄矿近断层大断面巷道53121巷在掘进期间发生顶板剧烈下沉、两帮非对称变形和支护结构失效的现象,通过现场调研和数值模拟,分析近断层大断面巷道变形破坏的特征和原因。结果表明,断层面剪切滑移破坏、围岩松软破碎、支护结构针对性差是造成大断面巷道变形破坏的原因。利用非对称支护原理,提出该巷道围岩的控制技术,即顶板采用全锚索支护方式控制大断面巷道顶板下沉,两帮采用锚杆+锚索非对称支护技术控制大断面巷道两帮非对称变形,促使支护结构均匀承载,从而控制巷道围岩变形。工程实践表明,采用新支护方案后,围岩变形得到有效控制,巷道稳定性大幅提高。     

全煤巷道返修控制技术研究

针对某矿西翼运输大巷围岩变形严重问题,对巷道围岩变形机理进行了分析,针对性地提出了采用高强度锚网喷支护+帮部二次锚网梁索的综合支护技术,现场矿压观测结果表明,采用该支护技术能够有效控制巷道围岩的稳定性。