锚杆锚索梯次支护技术在沿空掘巷中的应用

随着开采深度的不断增加,永煤公司车集煤矿原有锚杆锚索支护技术已不能满足巷道的支护要求,巷道的返修率和维护量不断增加。为保证巷道的支护效果,减少掘进巷道的维护量,降低生产成本,车集煤矿对沿空掘巷支护技术进行了优化,采用了锚杆锚索梯次支护技术,取得了良好的支护效果,促进了矿井的安全生产。     

基于FLAC3D的深部巷道支护围岩稳定性研究

为了验证某煤矿巷道支护设计是否满足矿井支护要求,采用FLAC^3D数值模拟软件,研究了巷道周围煤岩体应力分布、巷道周围煤岩体塑性区分布、巷道周围围岩体变形规律以及巷道支护中锚杆、锚索轴向力分布。研究得出:巷道顶底板围岩变形为31 mm,巷道两帮变形量为22 mm,巷道右侧锚杆受力明显大于巷道左侧锚杆受力,巷道围岩出现失稳破坏。因此,在进行最终巷道设计时,应增加锚杆、锚索的抗拉强度及减少锚杆、锚索的间排距,从而达到巷道围岩的稳定性,保证矿井安全生产。     

极松散粉末状煤层巷道锚杆支护技术

为有效解决极松散粉末状煤层巷道支护难题,对极松散粉末状煤层巷道煤帮锚杆增加预紧力机理进行了分析,利用极松散粉末状煤体巷道煤帮与马丽散化学浆液喷层相结合的锚杆支护设计思路,确定了锚杆支护技术参数,采用了对煤巷帮部先喷化学浆液后打锚杆的支护方法。矿压观测表明,该技术的实施,使巷道持续大变形得到有效控制,满足了生产要求。     

软弱围岩回采巷道支护优化研究

三交河煤矿下组煤回采巷道围岩岩性特征变化较大,部分回采巷道顶板存在软弱泥岩,局部巷道在掘进过程中顶板出现随掘随冒落现象,严重影响矿井安全生产和经济效益。为保证巷道支护安全,同时进一步降低巷道支护成本,提高巷道掘进效率,通过现场调研、锚固力试验、巷道围岩地质力学测试,结合已有经验成果,分析了现有巷道支护存在的问题,提出了合理的巷道支护初始设计,增加了锚杆锚索预紧力。通过对支护设计井下现场应用跟踪和矿压监测数据收集分析,得出锚杆锚索受力满足高预应力要求,最大锚杆受力接近其屈服强度,锚杆锚索承载力得到充分发挥,在保证安全的条件下巷道掘进效率提高38%,验证了新支护设计的合理性。     

煤矿预应力锚杆支护技术的发展与应用

介绍我国煤矿巷道锚杆支护技术的发展过程,分析预应力锚杆支护作用机理与影响因素,确定锚杆预应力设计的原则是控制围岩不出现明显离层与拉应力区,得出不同锚杆的预应力取值范围,分析影响锚杆预应力的主要因素。论述预应力锚杆与锚索对支护材料的要求,介绍高强度、高延伸率锚杆与锚索材料力学性能,高预应力施加方法与机具。最后,介绍预应力锚杆与锚索支护在复杂困难巷道中的应用,包括支护形式与支护效果。指出预应力锚杆与锚索支护,必要时进行注浆加固,是一种复杂困难巷道有效的支护形式。     

大跨度、大断面巷道锚杆锚索联合支护机理研究

随着综采工作面设备的大型化,开采强度与产量的大幅度提高,要求的巷道断面也越来越大,大大增加了支护难度,单锚杆支护已很难满足支护要求,文章就锚杆-锚索联合支护的作用机理和在切眼支护设计中的实际应用,以及支护效果进行了研究。     

半煤岩巷道的开挖稳定性分析及支护参数评价

随着煤矿巷道中的锚杆支护技术迅速发展,锚杆的应用范围不断延伸,锚杆支护在巷道中的应用基本普及。但是,直到目前为止,锚杆支护巷道的设计及支护状况评价一直没有一种可靠的理论支撑和评价体系。文章利用数值分析的方法对南冶煤矿1201东下巷道的锚杆支护参数进行研究,发现该方法能够很好地解决巷道支护效果、预测和评价问题。     

深井小煤柱沿空掘巷整体耦合让压支护实践研究

针对正通煤业小煤柱沿空掘巷原有支护设计不能满足生产要求,顶板和两帮出现较大变形等问题,分析了原有支护设计主要存在的问题及巷道支护的关键点,提出巷道整体耦合让压支护技术,实现锚杆锚索和围岩的变形耦合、锚杆锚索变形耦合、锚杆锚索的让压协调受力,设计出耦合让压锚杆+耦合让压锚索+焊接网+W钢带联合支护系统,数值模拟与巷道监测结果表明,采用耦合让压支护的顶板与两帮位移稳定值分别为90、70 mm,有效地控制了围岩变形,满足了安全生产要求。     

新型让压锚杆在大埋深沿空掘巷中的技术应用分析

随着矿井开采深度的不断增加,矿山压力越来越明显,巷道支护问题越来越突出,特别是在深部沿空掘巷施工的煤巷,已成为煤矿巷道支护面临的突出难题。天安十矿针对此类巷道应用高强预应力让压锚杆、锚索联合支护,较好地解决了巷道支护难的问题,结合现场应用,文章详细介绍了让压锚杆的支护原理、支护参数选择、施工工艺及技术要求。     

软岩巷道锚杆支护参数设计

随着煤矿开采深度的加深和巷道断面的增大,矿压显现程度也在不断加剧,这对巷道支护提出了更高的要求,而支护参数设计是巷道支护设计实现定量决策的关键所在.主要通过分析几种常见的锚杆支护理论的原理并总结相应的计算方法,结合建新煤矿现在的地质环境,设计出不同的锚杆支护参数,根据该矿的地质环境和现在使用的锚杆支护参数,利用数值模拟的方法优化选择出合适的锚杆支护参数.为该矿在设计锚杆支护参数时提供理论基础.     

金川矿区深部巷道喷锚网支护参数研究

与传统的棚式支护相比,锚杆支护可以充分改善巷道维护状况保持巷道长期稳定,有利于提高采掘效率和生产率。金川矿山巷道围岩松软且易发生流变,在使用金属支架时,顶底板、两帮相对移近量为300~500 mm,轻则为100~200 mm,严重时超过1 000 mm。巷道使用锚杆支护时,必须要有较高的支护强度以控制围岩变形。随着金川矿区探明资源量的逐年消耗,大部分采场深度已经超过或逼近600 m,地压增大、巷道收敛变形严重,浅部巷道惯用的喷锚网支护参数在深部巷道支护中矛盾开始显现。针对龙首矿深部巷道支护参数及变形特征,对深部巷道的喷锚网支护参数进行数值模拟研究。经过对锚杆长度、喷射混凝土厚度的模拟研究得出,在金川矿区深部巷道喷锚网支护过程中,将锚杆长度增加至3 m,喷射混凝土厚度200 mm,间排距1.5 m×1.0 m的支护方案可以有效的维持巷道稳定。     

麻家梁煤矿复合型软岩巷道支护技术研究及应用

 复合型软岩巷道在施工过程中难以支护,巷道经常出现顶板下沉脱落、两帮收缩、底板鼓起等变形破坏现象,变形破坏严重时,巷道甚至无法使用,严重影响安全生产。本文基于麻家梁矿中央水仓施工过程中揭露出来的泥岩、碳质泥岩呈现大变形、难支护的特点,通过对麻家梁矿中央水仓巷道破坏机理的研究,提出了先采用常规锚网索喷支护,然后增加钢筋混凝土浇筑,同时对巷道底板采用钢筋加混凝土铺底的联合支护技术。现场实践表明,该支护方案满足软岩巷道对支护刚度和强度的要求。     

赵庄二号井回采巷道锚网索支护参数优化研究

针对煤矿井下巷道锚网索支护参数选取随意性和盲目性导致巷道支护强度过低或过强问题。以赵庄二号井矿2305工作面回风巷道为工程背景,通过理论计算初步确定回风巷道锚网索支护参数,在此基础上设计锚杆的长度、间排距和锚索密度3种巷道支护参数优化方案,采用FLAC^3D数值模拟软件对锚杆不同长度、间排距和不同密度锚索下巷道围岩应力和巷道表面变形监测进行分析对比,确定最合理的方案。研究结果表明:随着锚杆长度由1.5 m增大至2.5 m过程中,巷道变形量逐渐减小,长度在大于2.5 m之后巷道变形量较小且无明显变化;随着锚杆间排距逐渐增大,锚杆之间产生有效应力区重叠部分逐渐减小直至分离,巷道变形量也逐渐增大;随着锚索密度增大,锚索在巷道顶板有效压应力影响范围越大,巷道变形量逐渐减小。在满足工程支护强度下,考虑经济成本、施工速度等因素最终确定锚杆长度2.5 m、间排距1 000 mm×1 000 mm,锚索每排2根最合适。     

高强度等级中空锚索与线性锚索束协同支护技术

中空注浆锚索由于其特殊的中空结构,导致极限承载能力较常用实心锚索降低了30%以上,难以满足深部复杂应力环境巷道的支护要求。研究开发了2060MPa高强度等级中空注浆锚索,经实验室和现场实测,其极限承载能力达到了660kN以上,并指出了其拉力分散型的力学本质。为避免巷道顶板岩层水平移动导致的锚索剪切破坏,提出了高强度等级中空注浆锚索与线性锚索束协同支护技术,阐释了两种支护结构协同支护作用机制。选择顾桥矿1127(1)运输巷巷修工程为背景,开展了高强度等级中空注浆锚索与线性锚索束协同支护技术的现场试验,应用结果表明,该技术能够有效控制深部高地压巷道的围岩大变形,是一种行之有效的巷道加固方式。     

破碎复合顶板大跨度切眼联合支护技术

在破碎复合顶板大跨度切眼支护中,由于巷道地质条件复杂,矿压显现严重,随着地压和巷道断面的增大,存在着一般锚网索支护困难的问题。根据复合顶板巷道的地质特点及矿压显现特征,在大断面破碎复合顶板条件下采用联合支护技术。此种支护结合主动支护和被动支护的优点,减少顶板离层,实现了对大断面切眼围岩的有效控制,防止切眼强烈变形、断裂,保持了原切眼的稳定性,达到了良好的支护效果,取得了显著的技术经济效益。     

破碎顶板巷道支护技术应用

四明山煤矿9102运输顺槽掘进过程中,受采空区及构造影响,掘进至450 m处时,顶板出现破碎现象,导致巷道顶板锚杆(索)失效严重.四明山煤矿分析了巷道顶板破碎原因,并对巷道支护方式进行优化,采用"桁架锚索+超前管棚"联合支护,现场应用结果表明,采取联合支护后,应力区巷道顶板下沉现象得到有效控制.     

加强锚杆+W钢带+锚索+网联合支护强度在冲击地压巷道中的应用

煤矿巷道施工后在短时间内顶板帮部巷道变形,巷道出现锚杆、锚索托盘变形、顶板出现网兜坠顶、两帮出现不同程度的鼓出等现象.通过优化支护参数、加强支护措施等效果较好,进一步保障了矿井安全生产.     

木瓜矿近距离煤层采空区下巷道支护技术应用

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区下巷道支护问题,本文以10-102工作面为工程背景,通过对巷道围岩应力测试和煤岩层可锚性分析,选定了巷道支护的相关参数,并通过借助FLAC3D软件对巷道开挖、支护后的巷道围岩应力、应变情况进行模拟,验证支护方式的合理性。对巷道掘进与工作面回采期间的巷道变形、锚杆锚索受力状况进行监测,结果表明,采用锚杆树脂加长锚固锚索网联合支护,可以满足近距离煤层采空区下巷道安全掘进和采煤工作面安全、高效回采的要求。     

基于反底拱锚固梁控制技术的巷道底板支护研究

为了解决巷道底板底鼓现象,采用反底拱锚固梁控制技术,研究了巷道底板支护,根据研究区地应力场的测试结果,对巷道底板支护方案及参数进行了设计,然后对巷道底板进行反底拱锚固梁控制,首先对巷道底板进行注浆加固,然后在底板中施工锚索、锚杆+反拱支护。研究表明,采用反底拱锚固梁控制技术,可以有效控制巷道底板的变形。研究为深井底鼓的控制提供了技术支持。     

铜坑矿92~#矿体裂隙矿岩巷道支护研究

铜坑矿92#矿体矿岩节理裂隙发育,导致采场巷道易发生顶板掉块、离层冒落。锚网支护易出现锚网破裂、锚杆失效等现象。对矿岩地质结构特征及物理力学性质进行了调研与测定,总结了导致采场巷道顶板发生各种破坏类型的影响因素。结合矿山巷道支护实践经验,设计推荐锚网喷联合支护方式对采场巷道顶板进行支护,并通过具有代表性的巷道顶板支护的工业试验证明了锚网喷联合支护效果理想,最后得出锚网喷联合支护方式适用于裂隙矿岩巷道的支护。