半煤岩回采巷道结构补偿位置数值分析优化

针对某矿Ⅳ622工作面的半煤岩回采巷道以圆形巷道围岩弹塑性变形范围及位移场分布作理论分析,得出如何提高支护阻力是控制巷道围岩稳定的关键;通过数值分析无支护状态、锚网支护及对支护承载体进行结构补偿后半煤岩回采巷道的弹塑性变形范围及位移场分布特征,提出合理围岩控制方案.实践证明:对于半煤岩回采巷道,采用理论与数值分析相结合,能有效确定合理锚索结构补偿位置,提高浅部围岩支护承载体的整体承载能力,控制巷道围岩变形与失稳破坏.     

半煤岩巷道围岩变形机理及控制技术研究

基于潞安集团蒲县隰东煤业公司半煤岩回采巷道合理支护的问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了半煤岩回采巷道变形破坏的机理,提出了半煤岩回采巷道支护对策和方案,确定采用锚网索+钢筋托梁联合支护技术,并确定了联合支护的参数和工艺。可为其他具有相似地质条件的巷道支护设计提供参考和借鉴。     

半煤岩巷道控制爆破及围岩控制技术

通过分析东保卫煤矿半煤岩巷道围岩破碎原因,针对掘进施工爆破震动破坏大以及支护形式不合理的问题,依据东保卫煤矿半煤岩巷道围岩特性,提出了半煤岩巷道控制爆破掘进及围岩＂锚带喷＂控制技术。对煤岩中爆破孔的参数以及对装药量进行改进,满足爆破掘进的同时又减小了爆破对围岩的震动,使围岩扰动半径控制在0.3 m以内;在控制爆破后,通过减少锚杆支护密度,增加两帮喷浆工序,降低了支护成本,减轻了工人劳动强度,半煤岩回采巷道掘进效率提高40%。     

薄煤层综采半煤岩回采巷道支护技术

为了研究张家庄煤矿703工作面回采巷道的合理支护方式,提高巷道围岩的稳定性,以现场工程实际为背景,分析了薄煤层半煤岩回采巷道的支护机理。将钻孔窥视仪与非金属超声检测仪相结合确定了巷道围岩松动范围,运用FLAC3D模拟分析了不同间排距对巷道变形破坏情况的影响,得出了支护方案。通过现场观测,验证了回采巷道"金属网+钢筋托梁(木托板)+螺纹锚杆"联合支护技术的合理性及可行性。     

回采巷道围岩稳定性的神经网络控制

建立了煤矿回采巷道围岩分类与支护设计人工神经网络（ＢＰ网络）模型及巷道变形预测二级神经网络模型，并通过网络自适应、学习与匹配联想，得出了巷道围岩类别与支护强度及支护方式相对应的结果。同时，通过巷道变形预测二级神经网络模型预测了巷道顶底板移近速度，两帮移近速度及围岩动态。试验表明，神经网络（ＮＮ）输出结果与实际拟合良好。     

深埋大断面半煤回采巷道围岩控制技术研究

在分析阳煤五矿赵家分区深埋大断面半煤回采巷道变形严重、支护失效原因的基础上,提出了将矩形断面顶角改为微拱形、调整锚杆参数以及施加底角锚索的方案,并利用FLAC3D数值模拟技术对新旧方案进行模拟分析,优化围岩控制措施,验证了支护方案的可行性。现场工业性试验表明:深埋大断面条件下,开挖顶角微拱形巷道后,先进行喷浆防风化再进行锚杆锚索+底角锚索的联合支护,可有效改善围岩受力情况,控制围岩变形,充分发挥锚杆锚索的支护作用,达到矿井安全高效生产的要求。     

余吾矿区深部半煤岩巷道围岩控制技术研究

高应力区软岩巷道支护的问题是制约煤炭企业发展的一大难题。采用地质调查、数值分析、室内力学试验、工程类比、现场试验监测和优化设计等综合集成研究方法,系统地研究了巷道的复杂赋存条件,揭示了半煤岩巷道的破坏机理,提出了经济合理的支护方案确保了半煤岩巷道的围岩稳定。研究结果表明:余吾煤业S2206进风巷顶板围岩分级为II级,帮底围岩分级为Ⅴ级;围岩存在张拉破坏和剪切破坏两种形式,决定了半煤岩巷道围岩的破坏机理;提出的支护对策和支护方案有效控制了S2206进风巷的围岩稳定性。     

煤峪口矿半煤岩回采巷道施工技术

为了回采巷道的掘进提速和安全使用,煤峪口矿根据14号煤层赋存和顶板岩层特点,巷道掘进时采用了掘进机掘进煤断面、爆破掘进岩断面的"机、炮"结合工艺,成巷速度大增、巷道成型规整;巷道采用U29五节拱形金属棚支护、效果良好,为条件类同巷道施工提供了有益借鉴。     

回采巷道围岩稳定性分析数学模型

通过对影响回采巷道围岩稳定性因素分析，运用层次分析法和模糊积分评判原理．建立了回采巷道围岩稳定性分析模型，该模型运行结果可给出回采巷道围岩稳定程度，对指导煤矿安全生产具有重要意义。     

深部半煤岩回采巷道围岩破坏特征及支护技术

为研究深部半煤岩回采巷道围岩破坏特征,以某矿半煤岩回采巷道的具体工程地质为背景,利用弹塑性力学知识求解并绘制了该半煤岩体巷道围岩破坏状况,并运用FLAC3D建立了深部半煤岩巷道的三维数值计算模型,分析了不同支护方案作用下巷道围岩的变形破坏规律,优化了巷道支护方案与参数,提出深部半煤岩巷道围岩控制的"高强度预应力锚网索+横纵梯子梁"的联合支护方案,并在现场进行了施工与监测。结果表明:采用优化后的支护方案有效的控制了深部半煤岩巷道围岩的变形破坏,确保了深部半煤岩巷道围岩的稳定。     

半煤岩巷支护数值模拟研究

随着煤矿开采强度的加大,浅部薄及中厚煤层已逐渐引起关注。薄及中厚煤层中的半煤岩巷进尺较低,成为制约矿井高产高效的瓶颈之一。结合吕沟煤矿半煤岩巷的掘进现状,采用数值模拟方法对其支护参数进行优化设计,将锚杆间排距扩大为850 mm×900 mm,巷道围岩塑性区变化不明显,锚杆(索)作用在弹塑性范围内,支护效果较好。     

厚顶煤大跨度开切眼锚杆锚索支护技术

通过现场实测某矿厚顶煤大跨度开切眼围岩破裂发展发育规律,在总结目前矿方支护方案存在问题的基础上,分析了高强度高预应力锚杆锚索支护机理。采用数值模拟与已有经验相结合的方法,确定出合理的锚梁网索支护设计,在井下工业性试验中,有效控制了厚顶煤大跨度开切眼软弱破碎围岩的强烈变形,对矿区类似条件下,巷道围岩支护具有重要指导意义。     

沿空巷道三维锚索支护机理研究

在对比三维锚索支护技术与普通锚杆支护技术原理、支护特点等异同点的基础上,结合王庄煤矿5218风巷的生产地质条件,采用FLAC3D建模对沿空巷道三维锚索支护机理进行了研究,着重探讨小煤柱沿空巷道三维锚索支护对围岩的控制作用.研究结果表明:三维锚索可在围岩表层附近及时形成承受高支承应力的组合拱结构,增强围岩整体应力强度和围...     

梯形断面掘进巷道围岩稳定性数值模拟

针对埋深和断面对巷道围岩破坏这一煤矿安全的关键问题,通过对掘进巷道围岩的理论建模,分析了不同埋深梯形掘进巷道的围岩应力场和位移的变化规律,结果表明:随着埋深增加,无锚杆支护的巷道两侧会受到很大的应力而发生变形直至破坏,而锚杆支护后,可以明显降低围岩周围的应力,且巷道位移较小,不产生破坏。煤矿巷道开挖后,应立即进行锚杆支护,可以十分有效的控制巷道两侧围岩以及顶板和底板的变形,从而使巷道处于安全状态。     

深井全煤巷道反底拱支护优化数值模拟研究

针对陕西彬长集团公司胡家河煤矿井底水仓全煤巷道支护难题,采用数值模拟方法分析了原有初期支护方式存在的问题,提出了增加反底拱控制的综合支护方案并进行优化设计。模拟结果表明:通过增强顶板、两帮支护强度和反拱控底可以有效提高整体支护承载结构强度,巷道围岩塑性区明显减少,剧烈底鼓变形和顶部下沉得到显著改善。     

高应力软岩巷道支护设计及数值模拟

针对某矿T1493风道绕道的具体条件,对其进行了锚网支护参数设计,结合所得到的支护参数,确定其支护形式为全断面锚喷网支护。利用FLAC3D数值模拟软件对该风道绕道3种支护方案的巷道位移变化和塑性区变化进行了模拟,通过对比得出了最佳支护方案。对该风道绕道水平变形、顶板下沉变形和底鼓变形进行了观测,结果发现锚喷网支护满足其支护要求。     

大倾角煤层小煤柱巷道锚杆支护数值模拟研究

通过对锚杆加固小煤柱护巷机理的分析,并模拟不同支护形式下小煤柱巷道的稳定性和围岩变形量,得出高强锚杆支护可有效控制巷道围岩变形,保证巷道安全和煤柱稳定,是小煤柱巷道最有效的支护形式。     

深部高应力软岩巷道支护技术研究

浅部传统支护强度难以满足深部巷道高应力要求。本文分析了薛村矿三水平变电所深部软岩巷道围岩变形破坏特征及影响因素,运用FLAC3D软件模拟了传统锚网索支护与锚网索喷+注浆加固支护两种支护方式。巷道围岩收敛变形监测表明,运用锚网索喷与注浆加固相结合的支护方式能够有效控制深部软岩巷道围岩收敛变形。     

软岩巷道锚杆支护技术模拟研究

软岩巷道支护一直是一个难以彻底解决的问题,利用计算机数值模拟分析方法,对在软岩巷道中影响锚杆支护效果的预应力、支护方式、锚杆长度及位置等方面内容进行了计算机模拟对比分析,得出使用锚杆支护时适合软岩掘进巷道相关参数的选择方法,从而利用分析结果指导工程实践。     

深部软岩巷道围岩稳定性综合分析及支护实践

针对城郊煤矿深部巷道围岩变形破坏现象,分析了深部巷道围岩工程地质特征,得出巷道围岩处于极不稳定状态,显现出较明显的高应力软岩巷道的变形破坏特征;数值计算结果表明,巷道四周角部位置形成了4个高剪应力区,剪应力约为2.1 MPa;而巷道底板所受剪应力较小,为0.1 MPa,但受底板两侧高剪应力区的影响较大。选取锚杆预紧力与锚索预紧力协同作用的支护方式对深部巷道围岩进行支护设计,不仅能够有效控制围岩的变形,而且能够使巷道围岩快速达到稳定,实现控制围岩大变形的目的。现场应用监测验证了协同支护方式对巷道的变形起到较好的控制作用,体现出预应力锚杆(索)的主动支护作用。研究结果对城郊煤矿深部延伸巷道围岩支护方式的选择具有重要的参考价值。