特厚煤层全煤巷道高预应力锚杆支护技术与实例分析

针对同煤集团特厚煤层开采矿井的特厚顶煤巷道中,锚杆锚索无法全部锚固到稳定岩层、巷道断面大、综放开采采动影响强烈等一系列难题,在分析锚杆锚索在煤层中的锚固性能、高预应力对全煤巷道围岩控制机理基础上,研究了高预应力锚杆支护技术,进行了火成岩侵入影响破碎围岩大巷、强烈动压影响大断面煤巷、深部多次动压影响巷道等复杂困难巷道的支护设计与井下支护效果分析。在塔山、麻家梁煤矿的应用结果表明,高预应力锚杆支护技术能够有效控制特厚煤层全煤巷道的强烈变形,满足煤矿安全高效生产的要求。     

三软煤层巷道掘进支护实践应用研究

大同煤矿集团四台矿在三软条件的8701运巷掘进施工中,应用新型锚杆支护工艺,增加底部塑性区底角锚杆,强化帮锚索双排三花布置支护,强化顶锚索三排五花布置,维持了巷道的稳定,积累了软岩煤巷锚杆支护工艺经验。     

大断面特软煤层巷道支护方案数值模拟研究

以河南新安煤矿14211工作面煤巷为工程背景,通过采用FLAC软件数值模拟方法对大断面特软煤层煤巷进行支护方案参数优化,提出在大断面特软煤层掘进巷道中采用锚杆、锚索和U型棚的联合支护方法,并对其支护效果进行监测,研究结果表明:该支护系统很好地保证了特软大断面煤巷的安全,可靠性较高.     

深井大断面沿底全煤巷道复合支护技术研究

针对深井大断面全煤巷道支护困难的问题,根据某矿3107工作面顺槽地质条件,综合锚杆系统、锚索系统、桁架系统及表面控制系统各自优点,设计出锚杆+锚网+钢带+桁架+高强锚索支护方案,并采用该支护方案对沿底掘进巷道顶板及两帮进行支护。     

深井软岩巷道全断面支护技术研究

深井软岩巷道支护是目前矿压界的支护难题之一。文章依据现场工程实践,通过设计有效的支护方案并优化巷道支护参数。全断面采用以注浆锚杆与注浆锚索为主的锚注联合支护,并施加以底板反底拱,及时监测矿压变化规律。结果表明,注浆锚杆与锚索在深井软岩巷道围岩中可以起到良好的支护控制效果,巷道反底拱也能够有效控制深部巷道底鼓。     

昭阳煤矿软岩巷道掘进支护技术研究

针对新光集团昭阳矿软岩大巷的变形破坏特征,提出了软岩巷道支护与加固的技术措施和施工方法.通过加大巷道掘进断面、加大锚杆长度和直径、配以适量的锚索和更改支护密度等支护方式对该矿-400 m大巷进行支护.总结此条件下的支护参数和实施经验,为该矿大巷掘进提供参考.     

高瓦斯矿井大断面巷道掘进相关技术研究

以王庄煤矿8108运巷为研究对象,分析了高瓦斯和大断面对煤巷快速高效掘进的影响,提出了"超前预抽+迈步钻场+迎头预抽"的综合瓦斯防治措施,以及高预应力高强度锚杆锚索支护技术。实践表明:该技术对煤巷快速掘进过程中的瓦斯防治效果显著,并且保证了巷道围岩的稳定性。     

深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究

煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。为了解决深部煤矿软岩巷道易变形,支护难度大等问题,通过对深部煤矿开采软岩巷道的变形破坏机理的研究结合现场施工情况,借助数值模拟软件FLAC~(3D)模拟巷道无支护以及锚杆锚索锚网砌碹联合支护巷道变形破坏情况,得出在锚杆锚索锚网砌碹联合支护的作用下巷道顶底板以及两帮的变形量明显变小,可以很好地控制软岩巷道的变形。结果表明:锚杆锚索锚网砌碹联合支护对于解决煤矿软岩巷道支护具有良好的效果。     

双柳矿深部大断面巷道支护优化设计研究

为解决双柳矿大断面巷道受掘进、采动等影响围岩变形量大、变形速度快等问题,采用井下调研、机理分析、数值模拟等综合方法,对大断面回采巷相关支护技术进行了研究,提出了适用于双柳矿深部大断面巷道的支护设计方案。结果表明:采用高强锚杆和高预应力锚索形成巷道支护结构的主体是提高支护强度的主要途径;拱形托盘有利于提升锚杆、锚索预应力的扩散,同时可提高锚杆索的综合承载力,用拱形托盘代替平托盘可实现锚杆索协同支护,从而提升巷道整体支护强度。     

大断面软岩巷道耦合支护技术研究

针对高应力强膨胀节理化复合型软岩巷道难支护的特点和国内几种软岩巷道支护形式存在的问题,对大断面软岩巷道采用锚杆、锚索拱形耦合支护技术,并对其特点、原理及其应用作了详细介绍。通过对第三系软岩大断面巷道的工程地质特征、变形破坏状况以及室内物化力学实验分析,采用锚杆、锚索拱形耦合支护先进技术,取得了良好的支护效果。随着采深的不断增加,锚杆、锚索拱形支护技术有广阔的应用前景。     

深部软岩巷道支护方案优化设计与应用

为解决淮南矿区深部软岩巷道返修率高、支护效果差等问题,以潘三煤矿深部软岩巷道为研究对象,综合多种研究方法,对该矿区深部软岩巷道支护参数设计进行优化。首先通过工程类比法,初步选取合适的支护参数,考虑巷道矿压观察结果;其次采用FLAC^3D软件,对巷道现有支护方案进行支护参数模拟优化,进而选取最优支护参数,旨在实现一次成巷,减小巷道返修率。提出了优化后的巷道断面尺寸和全长锚固锚杆+锚索支护的联合支护方式。优化后的支护设计方案,在经济、技术上,均具有较大优势,为类似条件深部软岩巷道支护设计提供了参考。     

深部软岩巷道等应力承载拱强度理论研究

针对深部软岩巷道难支护的特点,结合围岩应力分布规律以及锚杆锚和锚索的支护特点,提出了深部软岩巷道锚杆锚索等应力承载拱强度理论.该理论是根据巷道所处的应力环境,通过锚索和锚杆的长短搭配,在巷道围岩中形成一个受力更为均匀的承载结构,从而提高围岩的自承能力,以此来维护巷道的稳定.此外,还推导出圆形承载拱的承载能力公式,对深部地应力较为均匀的工程具有一定的参考价值.     

深井软岩大断面煤巷锚网索支护实验及应用研究

为探讨深井软岩大断面煤巷支护技术,针对某矿23采区皮带下山试验巷道的具体情况,基于锚网索支护作用机理,确定巷道采用高强、高预应力锚杆-锚索联合支护,并探讨了巷道支护参数及施工工艺,现场效果良好,对于促进煤巷锚网支护的发展与推广具有重要的意义。     

煤巷连续梁控顶理论与高效支护技术

结合应力强度因子、工程环境要素、顶板赋存结构等综合指标,提出以空顶自稳距离为基础参数的煤巷围岩分类方法,为分类实施高效掘进提供依据。针对煤巷顶板变形失稳和支护时效特征,揭示应力双向连续传递的稳定机理,建立低损伤连续梁控顶理论;研发不受巷道高度限制的柔性锚固技术,突破复杂条件高密度锚杆锚索组合支护技术的瓶颈,形成跨界长锚固大间排距单一支护技术。在鄂尔多斯矿区深部大断面煤巷创造了单排小循环施工、1. 5 m排距单一化柔性锚杆支护、月进1 040 m的掘进速度,形成了西部千万吨级深部矿井安全高效开采相匹配的高效快掘支护技术。     

中空注浆锚索在深部软岩掘进支护中的应用

针对深部软岩掘进支护随地应力加强难度加大的实际问题,富力煤矿采取"锚网喷+中空注浆锚索联合支护"解决深部软岩掘进巷道缩帮、缩顶,蠕动变形难题,取得了良好的支护效果和企业效益。     

深部高温矿井大断面岩巷TBM智能掘进技术——以“新矿1号”TBM为例

我国中东部众多矿区相继进入深部开采,面临着采掘接续紧张的突出问题。大断面岩巷TBM掘进以其智能化程度高、作业安全、掘进效率高等特点已逐渐应用于浅部矿井,在深部矿井中却应用极少,匮乏建设经验。因此,为研究深部矿井岩巷TBM智能高效掘进技术,提升深部矿井机械化、智能化建设的水平,山东新巨龙煤矿研发了大断面岩巷TBM智能掘进系统("新矿1号"),系统集成了掘进、出渣、支护、除尘、通风、降温、导向、防爆、防冲等技术于一体,实现了深井直径6.33 m硬岩巷道智能掘进、掘进时锚杆自动化施工、掘支平行作业等技术。基于此,综述了深部高温矿井TBM全断面硬岩掘进机应用的关键技术,主要包括:(1)适用于深部高温矿井的岩巷TBM掘进装备建造模式;(2) TBM大尺寸部件的大埋深、长距离运输与安装技术;(3) TBM智能掘进技术;(4)深井超大断面安装硐室和掘进巷道围岩稳定性控制技术;(5)深部高温高地应力矿井TBM智能掘进综合保障技术,包括:TBM通过高应力软岩破碎带等不良地层的地质预报、降温、除湿、降尘等技术。旨在通过论述该设备的研发和应用过程,提出深部矿井硬岩TBM掘进的难点和解决方法,为类似矿井采用T...     

巨厚煤层中全煤巷道支护方案研究

本文针对特大型矿井巨厚煤层中全煤巷道软岩支护的特点,计算分析提出了适合本矿井的巷道支护设计,并通过数值模拟研究论证该技术可靠性,最终确定此类型巷道的锚杆、锚索等支护参数及最优的支护方案。     

鹤煤八矿岩巷掘进支护实践

为了改变软岩巷掘进被动支护的局面,确保巷道支护的稳定性,在鹤煤八矿矿井深部-580 m水平掘进3105岩中巷、3005岩中巷时采用了锚网喷＋锚索＋底角锚杆耦合支护形式,实施光面爆破,减小对围岩的扰动。进行巷道支护后,对围岩变形实施了监测,结果表明,巷道变形得到有效控制。     

大断面松软煤巷关键控制技术研究

煤层巷道掘进断面较大时易因支护强度不够而使围岩失稳发生事故。文章以新元煤矿9105工作面进风巷的地质资料为背景,运用理论分析、现场试验的方式,对大断面软岩巷道的变形机理、关键控制技术进行了系统研究,得出如下结论：通过对9105工作面进风巷赋存环境的地应力及围岩强度进行测试,明确了该巷道围岩中距掘出空间不同距离处岩体的平均强度及其抵抗变形破坏的能力;分析了锚杆支护、锚索支护的作用机理,进而综合分析了锚杆、锚索联合支护的显著优势及其对大断面软弱煤巷围岩支护的加强效果;基于对锚杆、锚索联合支护机理的分析,对9105工作面进风巷的顶底板、两帮分别制定了锚杆、锚索联合支护方案并开展工业应用,取得了良好的支护效果。     

深井软岩大变形巷道全断面卸压支护技术

针对深井软岩巷道长期大变形的特点,提出以"顶帮高预紧力让压锚索+底板卸压槽"为基础的深部软岩巷道全断面卸压支护技术,保证支护结构在提供高强度支护阻力的同时,能够适应围岩变形,避免被过早破坏。以车集矿28采区轨道巷支护工程为例,采用全断面卸压支护技术最终控制了围岩变形,维护了巷道稳定性。