厚煤层大断面回采煤巷支护技术研究

针对典型厚煤层大断面煤巷的支护技术展开研究,首先分析了大断面煤巷的围岩控制难点,然后基于某矿5201主运输巷道的地质生产条件,在现场调研的基础上,运用FLAC3D数值模拟软件,分别模拟分析了巷道宽度增长及巷道高度增长对巷道围岩稳定性的影响,基于类似已有巷道支护情况、设计标准,参考数值模拟结果,设计出完成等巷道支护方案,并在巷道掘进支护完成后进行了为期两个月的观测,得出巷道围岩在开挖初期变形量增长较快,然后慢慢变缓最终趋于稳定,巷道顶、底板相对移近量最大112 mm,两帮移近量最大87mm,顶板最大离层量小于8 mm。观测结果表明该方案能够较好地控制5201主运输巷道的围岩稳定,实现了大断面煤层巷道的有效支护。     

不同锚杆支护参数对煤巷支护效果的影响研究

分析了在不同锚杆长度、直径、排距及预紧力参数下巷道围岩的变化分布规律.分析认为:锚杆长度的增加,煤巷顶底板围岩移近率呈现减小的趋势;锚杆直径的增大,巷道顶底板和两帮的位移变化量逐渐减小,锚杆支护效果好;锚杆间排距的减小,巷道顶底板和两帮的剪切破坏区域会出现减小现象,对巷道的支护效果显著;锚杆预紧力的增大,可有效提高锚杆尾应力的集中程度,支护效果好.     

深部煤巷围岩稳定性控制设计

基于高水平应力影响巷道稳定性以及岩梁跨度随巷道变形而增大这两个因素,建立了新的锚固岩梁力学模型,对深部煤巷支护参数进行了设计,得出了新景煤矿2305顺槽支护参数。通过现场监测,得到施加支护后的顶板下沉量、顶底板移近量及两帮移近量最大值分别为124 mm、210 mm、140 mm。该支护方式有效控制了围岩变形,保证了巷道围岩稳定性。     

大断面巷道合理支护方案的研究

以煤矿大断面全煤巷道为背景,通过理论分析和数值模拟相结合的方法对巷道合理的支护形式进行了系统研究与现场评价。认为:巷道顶锚杆直径应为20 mm,间距应为0.9 m,而长度应为2.2 m,锚索的长度应为6.5 m;通过巷道围岩变形的现场实测结果来看,联合支护下巷道围岩的稳定性保持在较高水平。     

煤矿采煤掘进中高强支护技术应用浅析

文章在分析当前国内各个大断面煤巷支护稳定性、安全性问题的基础上,根据国内成熟的高新技术方法,提出了对巷道高强度锚杆支护机理的粗浅认知以及适合深部、大断面煤巷支护的高强度支护体系,利用FLAG有限差分析不同支护体系对巷道稳定性的影响以及对围岩的影响,结果证明,高强度支护技术的应用,务必要注重锚杆支护系统的预紧力,适当提高锚杆的预紧力能够有效增强巷道围岩应力场的应力数值,同时,影响应力的扩散情况。支护体系中,锚杆长度的选择要充分考虑围岩的基础情况以及围岩的可锚性,在相同材料的情况下,锚杆的直径越大则强度越高,应力的扩散范围也越大,若采取垂直分布的方式,巷道围岩应力分布较为均匀,预应力可表现出应有的叠加效果。     

巷道顶锚杆支护参数的优化设计研究

针对巷道表面变形大、巷道失稳等问题,通过FLAC-3D数值模拟软件对深部巷道的围岩支护进行了一定的分析,研究了锚杆的长度、直径和锚杆的排距对巷道支护的影响,给出了新的支护参数设定,并对比分析了优化后的支护方案下巷道的表面变形情况。优化后支护方案的两帮移近量和顶板底板移近量明显降低,使巷道表面的变形得到了有效的控制。     

大断面煤巷采动变形分析与支护控制设计

针对传统支护采用全断面等强度对称支护方式可能导致巷道失稳的问题,以王家岭煤矿东四正巷为研究对象,对其不同支护方式下煤巷非对称变形机理和变形破坏特征进行了分析,并提出有效的非对称支护方案。对该巷道进行支护方式改进后,巷道围岩变形量得到了有效控制,顶底板移近量降低了21.4%,两帮变形量降低了51.3%。     

破碎顶板松软煤层巷道破坏机理及高预应力支护技术研究

根据易东煤矿采区巷道顶板为破碎顶板,两帮强度低,传统棚式支护难以控制围岩变形量大这一问题,基于实验室力学性能测试及巷道围岩控制理论,采用理论分析及数值模拟计算的方法,对破碎顶板松软煤层巷道的破坏机理及高性能预应力支护体系进行了研究,得出了巷道围岩连锁失稳、破坏机理及其相关解决技术。现场工业性试验表明,采用高性能预应力支护技术后,顶板下沉量为44 mm,两帮移近量为117 mm,离层量控制在32 mm以内,效果良好,得出高性能预应力锚杆支护可以较好控制复合顶板松软煤层巷道的围岩变形,提高巷道的整体稳定性。     

基于组合锚索的厚煤顶大断面开切眼支护实践

针对某矿8107厚煤顶大断面开切眼的支护问题,分析该巷道的支护原则及要点,设计了基于组合锚索的开切眼综合支护方案。该支护方案在该矿8107厚煤顶大断面得以实施后,巷道顶底板移近量范围为15～66 mm,两帮移近量为16～52 mm,实现了厚煤顶大断面开切眼的有效支护。     

巷道围岩控制技术的分析研究

以托顶煤大巷为研究对象,对该巷道顶板选用锚网索、两帮选用锚网联合支护方式,并对支护后的巷道围岩表面位移、锚杆载荷进行监测分析,结果表明,随监测时间推移,顶底板收敛量、两帮移近量及锚杆锚索轴力呈现增大趋势,其中顶底板、两帮移近量约是46 mm和67 mm,顶板锚固区最大离层值约是13 mm,处于巷道顶板离层界限范围内;锚杆、锚索所受的最大轴力约是127 kN,锚索承受的最大载荷约是185 kN,锚杆锚索仍具有很大的承载能力,表明巷道安全、支护效果好。     

关于煤矿大断面开切眼支护技术的研究

针对大断面切眼出现的顶板破碎、两帮移近量大、围岩变形难以控制等支护技术难题,以山西某煤矿14505工作面为例,分析大断面切眼围岩变形的破坏特征,提出锚杆、锚索、W钢带、金属网和锚索组联合支护方案。现场实践表明,锚杆、锚索、W钢带、金属网和锚索组联合支护方案能有效地控制两帮及顶板围岩变形,保持大断面切眼的稳定性。     

煤矿大断面掘进巷道围岩支护优化研究

针对晋能控股煤业集团某矿大断面掘进巷道存在严重变形的问题,基于某矿工程地质概况,介绍了巷道原支护方案,结合原支护方案下巷道围岩破坏特征分析了原支护方案存在的问题,并对原支护方案进行了优化。通过优化掘进巷道支护参数,应用注浆锚索来进一步优化围岩力学性能与实际承载能力,采用加长锚索来提升预应力传递效果,很好地控制了巷道围岩变形,巷道顶板下沉量控制在20 mm以内,底板底鼓量控制在21 mm以内,两帮移近量控制在71 mm以内;相比于原支护方案下巷道围岩变形情况,围岩变形量降低80%以上,取得较好的应用效果。     

孤岛工作面内错尾巷强化支护与现场应用分析

针对煤矿孤岛工作面内错尾巷锚杆+锚索联合支护方案下工作面围岩变形量大、变形速度较快的问题，在对支护现状和原因分析的基础上，提出采用混凝土支柱对内错尾巷进行强化支护，确定混凝土支柱半径为0.3 m，高度为2.2 m。通过数值模拟和工程应用两种手段验证了强化支护的效果，表明工作面进行强化支护后，顶底板移近量和两帮移近量分别较原支护方案减少65%和60%，巷道断面收缩率减少26%。     

近急斜综采工作面矿压控制及数值模拟研究

为了解决急倾斜煤层巷道围岩变形大的问题,对急倾斜煤层巷道的破坏机理进行研究,给出了相应的支护方案,利用数值模拟软件对支护方案的可行性进行验证,发现支护后的巷道变形量及巷道的应力环境均有了一定程度的改善,并通过对现场支护效果的分析发现,巷道顶底板的最大移近量为243 mm,两帮的最大移近量为120 mm,符合矿山开采的需求。     

42202工作面皮带巷过F215逆断层技术实践

为解决巷道过断层时变形大、支护困难的难题,以西铭矿42202工作面过F215逆断层的皮带巷掘进为研究对象,基于对原支护下皮带巷过断层围岩变形机理的分析,提出了“锚杆+锚索+π梁+单体支柱”的过断层补强支护方案。现场试验结果表明,皮带巷顶底板和两帮相对移近量最大值分别为104.45 mm和56.20mm,巷道围岩变形控制效果显著。     

厚煤顶大断面回采巷道围岩稳定性研究

针对5201厚煤顶大断面回采巷道的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、数值模拟、理论分析等研究方法,探析特殊地质生产条件下的巷道围岩变形特点,进而设计了巷道的综合支护方案。实践表明,该支护方案实施后,巷道顶底板移近量、两帮移近量、顶板离层值均得到了有效的控制,实现了安全高效掘进。     

锚杆支护技术对巷道表面位移的影响分析

为提高煤巷帮部围岩的稳定性,进而实现巷道的整体稳定,提出采用强帮强角锚杆支护的设计方案,并对支护后的巷道顶板、左右两帮变形量进行分析。结果表明：巷道顶板、左右两帮变形都存在加速变形、过渡和基本稳定三个时段;采用强帮强角锚杆支护,能够大幅改善围岩变形,增强巷道整体支护的稳定性。     

矿井综采与机掘巷道交锋时巷道支护技术探析

针对综采与机掘巷道交锋时巷道易出现应力集中、围岩变形量大、顶板易冒落等问题,以晋能控股煤业集团某矿综采与机掘巷道交锋工程为研究对象,通过科学设计掘进巷道锚杆支护参数,合理留设巷道煤柱,优化设计工作面溜子道等措施,有效控制了巷道围岩变形量。实际应用结果表明,在交锋区域巷道顶板下沉量控制在了26mm以内,巷道两帮移近量控制在了19 mm以内,工作面安全顺利地通过了综采与机掘巷道交锋区,更好地保障了矿井安全高效生产。     

岳城煤矿15号煤顶板动态支护技术应用

针对岳城煤矿2301工作面巷道顶板离层有"网包"、锚索补强支护效果不明显等问题,采用顶板窥视技术进行了原因分析,针对顶板的软岩夹层特性制订了锚网梁联合支护方案并现场试验。结果表明,采用该支护设计后,巷道围岩保持了很好的完整性,顶底移近量最大为33 mm,两帮移近量最大为128 mm,提供的支护参数能满足生产和安全要求。     

巷道预应力锚杆支护参数设计与应用研究

针对某煤炭企业巷道大断面普通锚杆支护存在的问题,借助有限元仿真分析软件,研究不同锚杆长度和预应力数值条件下锚杆支护应力分布情况,据此确定预应力锚杆支护参数,并开展实际应用。结果表明,预应力锚杆支护工作较为稳定,取得了主动支护的效果,在预应力锚杆支护情况下,巷道顶板月沉降量降低近11%,巷道左右侧帮膨胀位移降低了近7.5%,提高了煤炭巷道内部锚杆支护的可靠性,保证了巷道内部作业的安全性。