顶板淋水对巷道围岩变形破坏的影响及防治

基于某矿8203工作面5203回风平巷受顶板淋水的影响,致使顶板发生垮落,围岩变形破坏严重,难以实现该巷道的维护。运用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,研究分析了巷道顶板在淋水条件下的围岩力学性质、塑性区扩展、巷道围岩应力和位移的变化规律。结果表明,顶板淋水会使围岩强度降低,变形量增加,顶板支护越困难。针对以上支护难题,提出了锚网索联合支护-新型防水锚固剂-注浆法等支护手段,并成功应用于5203回风平巷的维护。     

淋水巷道顶板失稳原因及控制技术研究

为解决淋水巷道顶板稳定性差的问题,以潞宁矿22116 运输巷为工程背景,对淋水巷道顶板失稳原因及其控制技术展开研究.结果表明:巷道顶板在水侵蚀作用下弱化,支护的承载性能衰减,进而导致巷道顶板失稳.针对顶板失稳原因,采用高预应力锚索支护和有控疏水技术控制巷道,现场位移监测结果表明,巷道顶板移近量＜50 mm,两帮移近量＜...     

深部巷道围岩变形破坏机理数值模拟研究

针对深部复杂地质条件回采巷道围岩与支护结构变形破坏较严重的难题,山东七五生建煤矿3_上煤层深部回采巷道为研究对象,运用FLAC^3D数值模拟软件,建立数值模型,对不同埋深条件下的巷道围岩塑性区及应力分布状态做了数值模拟分析,阐述了深部巷道围岩变形破坏机理。结果表明:随着埋深的增加,巷道围岩垂直应力及水平应力均有显著增加,且容易出现应力集中现象,进而增强巷道围岩塑性区向巷道围岩深部发展的趋势;深部回采巷道开挖后,应对巷道位移加以控制,防止变形破坏。     

木瓜煤矿顶板淋水区域巷道支护技术研究与应用

为探究顶板淋水对木瓜煤矿10~#煤层回采巷道围岩稳定性的影响,通过对比分析顶板淋水和非淋水区域巷道的变形情况,发现顶板淋水区域巷道围岩位移量过大。通过对淋水区域巷道支护方式进行优化,顶底板移近量减小82.7%,两帮移近量减小77.5%,有效控制了顶板淋水区域围岩的失稳破坏。     

顶板淋水对巷道围岩变形的影响数值分析

为解决巷道顶板受淋水影响易于冒落的问题,采用数值模拟的方法研究了巷道掘进初期无淋水及后期顶板发生淋水不同条件下围岩受力、变形及破坏特征变化情况。结果表明:水对岩体性质及受力状态产生显著影响,受顶板淋水影响,围岩发生膨胀变形,应力增大,应力集中区范围扩大;围岩遇水后强度降低,受应力增大及强度降低2方面影响,岩体变形显著增大,并发生破坏现象;基于鄂尔多斯某矿实际物理力学参数的数值计算结果,顶板淋水时垂直应力和水平应力分别比无淋水时增大50%和13.8%。顶板下沉量比无淋水时增加450%,顶板塑性区增大至无水时的2.3倍。针对此类巷道及时采取注浆加固或架棚的方式,可有效降低顶板冒落事故的发生。     

锦程煤矿顶板淋水围岩稳定性控制技术研究

针对巷道顶板淋水造成的围岩大变形,以锦程煤矿10-205运输顺槽为工程背景,通过矿物成分及水样成分测定、微观结构扫描分析及围岩物理力学强度测试,揭示了淋水巷道变形失稳机理,即含水层偏酸性水的溶蚀作用导致围岩的强度降低。结合淋水巷道围岩失稳机理,提出优化支护方案并应用于现场。应用结果表明,巷道通过淋水区域时,顶底板最大移近量约为50 mm,两帮最大移近量约为40 mm,围岩变形量较小,应用效果良好。     

高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏机理研究

针对高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏问题,现场调查了高强度采动下巷道围岩与支护构件的破坏特征,采用理论与数值模拟方法计算了高强度采动下巷道围岩塑性区与位移,并依此分析了巷道围岩与支护构件的破坏机理。研究表明:高强度采动可以多次改变巷道围岩应力场方向与大小,巷道围岩塑性区形态亦相应不断转动近似等同的角度,进而引起巷道围岩呈现出特有的变形特性。这种围岩变形具有非线曲折性、局部强变形性、不对称性、大范围性。围岩变形的非线曲折性分高集度与低集度两种,低集度下锚杆杆体呈现分段弯曲、扭转等破坏特征,高集度下锚（杆）索破断剖面呈现为“Δ”、“Ⅰ”形态。围岩变形的局部强变形性与不对称性可导致型钢支架局部受力不均,使型钢支架呈现破裂、不对称弯曲等破坏现象。     

10-201回风顺槽软弱夹层顶板及围岩控制技术

为保障木瓜矿10-201回风顺槽含软弱夹层顶板的围岩稳定,采用FLAC3D数值模拟软件进行软弱夹层位置对压力拱厚度就内边界位置的影响进行模拟分析;基于数值模拟结果,结合回风顺槽软弱夹层顶板的具体特征,确定围岩控制对策为协同耦合支护,包括:软弱夹层与硬岩层间的耦合、支护与围岩间的耦合和支护构件间的协同耦合.基于围岩控制对...     

近距离煤层坚硬顶板巷道围岩控制技术

结合甘庄煤矿5305回采巷道现场地质条件,分析其破坏机理,总结得出上部近距离采空区煤柱影响、本煤层相邻工作面采动影响和巷道原支护体系强度不足是导致5305回采巷道变形破坏的主要原因。在理论分析的基础上,利用FLAC3D模拟软件分析了高应力情况下巷道围岩的变形特征,结合"三高一低"和经济合理性设计原则,确定5305回采巷道的合理支护技术参数,并在现场进行实施,效果良好。     

采空侧巷道围岩应力分析与控制技术研究

常村煤矿S6-1皮顺为深部采空侧大变形巷道,亟需一种新的科学支护方式提高巷道围岩稳定性.通过分析煤层工作面工程地质条件,确定了包含煤层、顶板、底板的四种岩性试样进行物理力学试验,将试验结果赋值到UDEC模拟软件中模拟工程现场煤柱应力分布和巷道变形规律.结合现场情况和模拟结果,设计不同的切顶卸压方案并进行数值模拟对比.模...     

围岩注浆封堵井巷突水控制技术的研究

通过对巷道破坏及突水机理分析研究,确定在巷道突水地区采用浅部围岩注浆改性加固提高围岩强度和深孔高压注浆封水相结合的注浆方式,能有效控制围岩变形破坏,实现堵水目的,并取得较好的技术经济效果,已在突水巷道实施应用。     

二切巷充填围岩控制技术及应用

大斗沟矿三盘区8201工作面存在煌斑岩,工作面回采设计搬家通过煌斑岩地质构造,由于地质揭露后,综合研究放弃搬家,正常回采通过二切眼,但二切眼工程已形成,尺寸较大,不采取措施工作面通过时极可能产生冒顶、片帮等灾害情况,本文通过理论计算、数值模拟等手段,对粉煤低水速凝材料充填二切眼控制围岩技术进行研究,并应用于工程实践,效果良好,为同类型矿井安全高效通过二切巷提供了很好的参考经验。     

动载扰动下复合顶板巷道围岩变形破坏特征

以河南省赵固二矿11020下顺槽为工程地质背景,采用现场调研、数值模拟等方法,建立复合顶板巷道模型组,研究动载扰动下围岩变形特征,总结巷道断面矢量变形与低应力区演化规律及不同顶板结构围岩稳定性评价。研究结果表明:动载扰动下复合顶板围岩变形规律会随着顶板岩层结构的改变而改变,且围岩变形各项结果显著增加:围岩矢量变形面积增加266.3%(18.6 m²)、117.8%(26.5 m²)、86.7%(19.5 m²)、150%(9 m²)、78.6%(16.5 m²),低应力区面积增加154.06%(99.2 m²)、170.8%(90.5 m²)、212.5%(48.0 m²)、88.2%(42.8 m²)、107.8%(54.2 m²),对其围岩稳定性进行评价划分后,通过现场支护试验验证其分级的合理性。     

厚层复合顶板孤岛工作面小煤柱沿空掘巷围岩控制技术

通过理论分析、数值模拟,研究了孤岛工作面塑性区及垂直应力分布情况,确定出工作面预留煤柱合理宽度为8.0 m,模拟了不同支护方案下巷道围岩塑性区分布情况。结合锚索梁钢带及注浆联合支护方案、矿山压力观测数据,分析了孤岛工作面小煤柱沿空掘巷的矿山压力显现特征,可为后续孤岛工作面沿空掘巷围岩控制提供一定的参考。     

软岩巷道围岩破坏特征的中间主应力效应研究

为了研究中间主应力对软岩巷道围岩变形的影响机制,以淮北矿区朱仙庄矿Ⅱ1053工作面软岩运输巷为工程背景,在地应力原位测试的基础上,采用FLAC3D软件构建了不同中间主应力条件的数值计算模型,开展了软岩巷道围岩破坏特征的中间主应力效应研究。结果表明:中间主应力的改变,使巷道开挖后的应力分布、表面位移与塑性区发育情况都呈现一定的阶段性特征,表现出明显的"区间效应"。现场监测数据及钻孔窥视表明,该模型能反映现场实际情况。     

零内错回采巷道围岩变形机理及控制研究

针对大同四台矿14#煤层81005工作面回采巷道支护问题,从实际地质条件出发,进行了场论分析。研究了近距离煤层零内错回采巷道围岩变形的影响因素,结合FLAC数值模拟,得出了较为合理的巷道支护方案,以工业性实验进行了验证,取得了较好的成果,为确定近距离煤层零内错回采巷道支护方案的选择提供了强有力的支撑手段。