特深矿井巷道支护设计与效果分析

针对特深矿井地应力大、支护困难的问题,以某特深矿井为例,通过地应力测量及参考相邻煤矿的支护方案确定巷道支护参数,设计出支护方案,运用数值模拟和现场测试的方法对巷道支护设计的效果进行检验分析。得出:支护后,巷道围岩变形量在合理的允许范围内,支护方案设计合理,能够有效地控制特深矿井巷道的围岩变形,满足了该深部矿井的支护要求。     

深埋巷道围岩应力及其锚杆支护影响分析

复杂地形巷道围岩现场地质条件复杂,难以获取巷道围岩和支护的应力、变形及破坏之间的相互关系及作用规律.因此,分析了巷道围岩应力的规律,推导了各种水平应力条件围岩应力的分布规律和特点,并构建了锚杆支护理论模型,通过分析内部侧压系数、外部预应力、内部弹性模量和对锚索长度的支护影响,为巷道开挖后围岩稳定控制的锚杆支护提供理论与...     

基于数值分析的深煤层围岩应力研究

围岩应力控制是解决深煤层开采问题的关键。采用基于深煤层围岩推导出的应力计算理论模型对深煤层的围岩稳定性进行了数值分析。锚索锚固技术在西山某煤矿深层巷道得到应用,结果表明该模型可以较好地控制围岩的应力变化,并提高围岩的稳定性。     

侧压系数及埋深对巷道围岩应力分布的影响

运用FLAC3D数值模拟软件,分别对埋深600、800、1 000 m和侧压系数0.5、1、1.5情况下煤层底板岩巷顶底板和两帮的垂直、剪切应力分布规律进行了模拟分析。结果表明:随着侧压系数的增加,巷道帮部围岩垂直应力呈递减状态,剪切应力、顶底板围岩垂直应力呈增大趋势;随着煤层埋深的增加,巷道围岩垂直、剪切应力集中区范围不断增大,峰值点位置逐渐向巷道围岩深部移动。研究结果对巷道合理支护选择具有指导意义。     

软岩对巷道围岩应力分布的影响及锚杆支护控制

软岩对巷道围岩应力分布的影响及锚杆支护控制［美国］Ｓ．Ｓ．彭　Ｌ．Ｂ．戈顶板中软岩和层面的存在大大影响地下巷道围岩的应力分布，在支护设计中应引起特别重视。本文通过数值分析方法和量纲理论讨论了各因素对矩形巷道围岩应力分布的影响。通过对锚杆支设前后应力分...     

深孔注浆改善高应力巷道围岩稳定性的研究

针对深部矿井高应力巷道维护困难这一技术难题,从控制围岩应力的角度出发,提出了围岩应力转移新技术,即通过在巷道围岩深部(2~15 m)范围内进行高压注浆,使其形成一层强度较高,弹性模量较大的承载层,通过承载层优先来支撑上覆岩层因巷道开挖而下沉引起的围岩集中应力,使巷道浅部围岩的集中应力往深部转移,即保证了围岩完整性又提高了稳定性。进而利用FLAC3D数值模拟研究了这种应力转移技术的效果,结果表明:该技术可以显著的降低巷道围岩附近的集中应力,使得集中应力减小20%~30%左右,且峰值点往深处转移2 m左右。该方法能有效的降低巷道顶底板及两帮的移近量,控制围岩变形,在一定程度上解决了高应力巷道支护难、维护难的问题。     

特深矿井辅助运输系统优化应用研究

 孙村矿目前开采垂深已达1 350m,随着矿井开采深度的增加,深井特有的生产战线长、运输环节多、系统复杂以及辅助运输的矛盾日趋明显。为解决传统矿井辅助运输技术装备落后、制约安全高效矿井建设发展的问题,基于孙村矿现有的生产技术条件,对辅助运输系统进行优化：一方面通过优化矿井主要生产系统和开拓开采部署,改革巷道布置方式,简化辅助运输系统,为推广应用安全高效新型辅助运输技术装备创造条件;另一方面对矿井辅助运输装备进行了研究开发与试验推广,实施后极大地提高了特深矿井辅助运输机械化水平,实现了本质安全型运输,取得较好的技术经济效益,为同类矿井提供了辅助运输系统优化理论和实践经验。     

动压影响下底板大巷围岩应力分析及其控制研究

运用FLAC数值模拟软件,对采动压力影响下的底板大巷围岩建立数值分析模型,模拟分析了煤层底板围岩应力分布及其在采动过程中应力变化规律,及其对底板大巷围岩变形的影响,初步探讨了保护煤柱的合理留设,并分析了引起巷道围岩变形的机理,提出了控制巷道变形的钻孔爆破卸压技术。     

矿井巷道支护应力状态分析

针对煤销集团兼并重组矿井的现状,结合集团矿井自身特点,采用理论分析和数值模拟的方法对矿井巷道支护应力状态问题进行了分析研究。结果表明:巷道围岩应力以压应力为主,在巷道两帮和拱脚处应力值较大,容易出现应力集中;巷道围岩应力变化主要集中在2倍直径范围内;支护后巷道围岩应力向巷道内转移。     

大深度矿井围岩破坏分析及支护工艺研究

从当前的情况来说,大深度矿井围岩容易受到破坏,导致巷道出现变形的问题。文章通过阐述大深度矿井围岩受到破坏的原因,分析了井下联合支护工艺,同时说明了具体的运用成效,以便进一步充分发挥出支护技术的良好功效与作用。     

煤矿深部高地应力巷道软岩底板大变形的控制

基于深部高地应力巷道软岩底板底鼓大变形力学机理的分析,对某煤矿-800 m水平轨道巷底板失稳的力学机理进行初步探讨,提出轨道巷底板变形的力学模型。针对轨道巷底板两底角剪切滑移变形、中部拉裂变形的特征,拟采用分步联合的支护策略,重点控制变形失稳的关键部位(底角、帮角)。现场监测结果表明:按照所提方案进行支护后,有效降低了角部应力集中的程度,充分调动了深部岩体的承载能力,底板的非线性大变形得到了有效地控制,使整个巷道断面形成完整、封闭的支护系统。进而保证巷道围岩的长期稳定及矿井的安全生产。     

深井软岩巷道底鼓机理及其控制

底鼓已经成为影响口孜东矿-967 m回风石门甚至整个矿井正常建设的严重问题,以该巷道围岩为研究对象,从理论上分析了影响巷道底鼓的因素,采用数值模拟的方法研究了原支护形式的效果,指出影响-967 m回风石门的主要影响因素是围岩的软弱及支护形式不合理,提出了全断面注浆+底板锚杆(包括角锚杆)+29U支架的支护方案,并采用数值模拟的方法验证优化方案的支护效果,现场实测数据表明:改进后的方案底鼓控制效果较好,能减少90%的底鼓量。     

深部高应力软岩巷道刚柔耦合支护技术研究

为解决高应力软岩巷道支护难题,以北京长沟裕矿为研究背景,在分析巷道围岩破坏特征的基础上,提出了置孔释压刚柔耦合一次成巷技术,将释压材料放置于大刚度支架背部与柱脚处,形成围岩与支护的耦合作用。利用FLAC~(3D)数值模拟技术,对比分析原支护方案与置孔释压支护方案。研究结果表明:置孔释压支护方案能够有效释放巷道围岩高应力,巷道围岩基本处于弹性状态,围岩整体变形量小,自承能力强。现场实践验证了置孔释压刚柔耦合支护技术的可行性,为高应力软岩巷道支护提供新方法、新思路。     

深部高应力围岩巷道维修支护技术及其优化

文章通过分析深部巷道在高地应力作用下的破坏情况,结合高应力围岩巷道的变形特征和破坏机理分析,采用全长锚固、复合网和注浆锚索加强两帮支护的高应力环境下巷道修复方式,降低了巷道变形的情况,并延长巷道维修周期,进一步改善并优化了深部高应力围岩巷道维修支护技术。     

深部软岩巷道支护技术研究

基于目前在深部软岩巷道开采中存在的技术缺陷,文章以某矿运输巷道作为研究背景,通过数值计算、理论分析及现场实测等方法对目标巷道的破坏形式进行了具体的研究,基于相应的研究结果提出了适合目标矿井的巷道支护方案。研究结果表明,采用锚杆+锚索的支护方式能够在一定程度上有效防止巷道围岩的变形。     

深部围岩巷道支护技术

随着煤矿开采深度的逐年增加,传统支护方式已不能满足围岩巷道的支护需求,尤其在遇到不稳定的软岩的情况下,可以综合采用锚网喷支护、锚注加固、预应力锚索加固等方式。介绍了深部不稳定围岩巷道支护技术,工程实践表明,该技术应用于深部尤其是不稳定软岩巷道支护过程中,收到了良好的效果。     

深部软岩巷道支护技术与数值分析

梁家煤矿是典型的三软矿区,梁家煤矿煤4巷道所处地质条件复杂,属于深部高应力软岩巷道,在支护过程中,巷道出现严重的底鼓、片帮和冒顶现象,并且很难进行维修。因此,提出采用锚喷锚梁、U形棚联合支护来控制冒顶和片帮,加入反底拱来控制底鼓,并通过FLAC3D数值模拟软件对比锚喷网支护形式下的应力场和位移场变化规律。     

深井巷道围岩应力松弛效应与控制技术研究

深井巷道开挖时,围岩应力状态发生变化,在应力松弛效应下容易造成巷道变形过大,引起煤矿事故。分析巷道围岩变形破坏机制,探究影响其变形的地应力、地质构造等因素,加强对于巷道围岩变形机理的理解。并对应力松弛效应进行详细介绍。     

深部倾斜岩层巷道变形分析与控制

针对深部倾斜岩层巷道围岩大变形控制的难题,以九龙矿北翼二水平轨道大巷为工程背景,通过现场调研、数值模拟分析深部倾斜岩层巷道围岩变形破坏的特征和原因。研究结果表明:倾斜岩层剪切滑移破坏和弯曲变形、围岩松软破碎、底鼓严重、支护结构针对性差是导致巷道变形失稳的主要原因;随着岩层倾角的增加,深部巷道围岩的破坏模式由倾斜岩层层间滑移破坏和靠近巷道拱肩部位的岩体分离、弯曲变形共同作用,逐渐向岩层层间滑移破坏转变;基于以上研究,提出了采用高强度锚杆和高预应力锚索,在巷道变形关键部位加强支护,控制底鼓和架设U型钢,全断面喷射混凝土和注浆的支护技术,强化围岩的整体强度和承载能力。工程实践表明,巷道围岩变形控制效果显著。     

深部矿井近全岩巷道稳定性评价

结合平煤十二矿己_(14)-31010近全岩工作面的工程地质条件、施工情况以及支护情况,采用模糊综合评价法与层次分析法相结合的方法,对影响该深部矿井近全岩巷道围岩稳定性的因素进行分类,并构建了巷道围岩稳定性评价指标体系。从低到高的对各层次影响因素进行评价,得出支护情况对于巷道围岩稳定性的影响最为显著,并最终判定该近全岩巷道围岩稳定性等级为不稳定,需进一步优化支护方式与支护参数,提高巷道围岩稳定性。