大倾角煤层断层带回采巷道动载失稳机理

针对大倾角煤层断层带回采巷道受动载影响易出现冒顶、片帮等支护难题,以太平煤矿3115^-14工作面回风巷道为工程背景,采用物理相似模拟实验的研究方法,揭示巷道未支护、锚网支护、锚网喷支护等3种条件下受动载影响的变形破坏规律及支护失效机理。实验结果表明：回风巷道未支护条件下,顶板在倾斜层面和断层面交汇处出现“三棱柱”冒落体,近断层巷帮中上部出现煤壁片帮。锚网支护巷道在动载作用下靠近断层带处顶板下沉剧烈、出现金属网破裂并伴随漏沙等现象。锚网喷支护巷道在动载作用下呈现顶板和左帮表面破坏严重、锚杆受力明显,呈现非对称变形破坏特征。根据巷道顶板的载荷-变形曲线梯度变化特征,顶板动载变形划分为线弹性变形阶段、黏弹性变形阶段及塑性变形破坏阶段,巷道支护与非对称变形的不协调导致支护失效。据此,提出“锚网喷+刚柔支架”的组合支护技术,采用圆弧拱刚柔支架提高了巷道围岩整体支护强度,控制顶板的塑性变形和巷帮的黏弹性变形,顶板、左帮、右帮、底板的变形量较锚网喷支护降低了39%,91%,38%,64%,支护效果良好,为类似条件巷道支护提供技术指导。     

综采工作面沿空掘巷支护技术探讨

以西曲矿28306工作面为工程背景,确定了西曲矿28306工作面运输巷煤柱留设和支护参数,其中,顶板采用金属锚杆+金属网+锚索联合支护,煤柱帮金属锚杆+金属网支护,实煤体帮采用玻璃钢锚杆+塑料网支护,技术应用后,监测了巷道表面围岩移近情况,证明了西曲矿28306工作面运输巷沿空掘巷支护技术的合理性和优越性.     

复合顶板大跨度开切眼联合支护技术研究

为解决大跨度复合顶板开切眼顶板破碎、两帮收敛严重、支护困难等问题,以邱集煤矿1102工作面开切眼为研究对象,基于压力拱理论对巷道围岩变形规律进行分析。计算得出1102工作面开切眼压力拱的拱高为3.77m,两帮破坏范围为2.26m,并对支护参数进行设计,确定掘进过程中使用"吊环吊梁+顶锚索+帮锚杆+金属网"联合支护形式。最后,通过数值模拟计算得到,开切眼顶板、底板和两帮的最终收敛量分别为39.65,16.89,35.40mm,顶锚索和帮锚杆均未发生断裂现象。数值模拟结果和实践证明,该支护方案能够较好地控制复合顶板大跨度开切眼的围岩收敛,使顶板和巷帮处于稳定状态。     

综采工作面动压巷道煤柱宽度优化及支护方法研究

针对李家楼煤业1206综采工作面动压巷道煤柱尺寸留设大及巷道变形严重问题,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法,研究了1206工作面动压巷道煤柱宽度优化及支护方法,确定煤柱宽度为10 m,并提出动压巷道顶板采用“锚杆+金属网+W钢带+锚索”联合支护,两帮采用“锚杆+金属网+钢筋梯子梁+煤柱帮锚索”联合支护方法。现场实践表明,巷道稳定性较好,实现了工作面安全高效开采,且多回收15 m区段护巷煤柱。     

大埋深破碎围岩巷道变形控制技术

120801运输巷受埋深大、上覆11号煤层采动等多重因素影响,导致巷道围岩破碎、支护难度大。结合现场条件,提出采用中空注浆锚杆+高强柔性金属网+工字钢架棚组合支护方式控制围岩变形。在巷道顶板采用涨壳式终孔注浆锚杆并配合注浆,提升顶板岩体整体稳定性及承载能力,加强锚杆围岩控制效果;巷道顶板及巷帮均铺设TECCO高强度柔性金属网,给巷道壁较大的支护作用力;按照1 000 mm棚距架设钢棚,进一步提升护表强度。现场应用后,120801运输巷顶底板、两帮最大移近量分别为66 mm, 58 mm,锚杆、架棚等支护体系均未出现失效、变形等问题,巷道围岩变形量较小,实现了深部破碎围岩巷道变形的有效控制。     

锚索梯网组合支护在沿空巷中的研究与应用

为了解决薄煤层沿空留巷顶板采用锚杆喷浆支护后,在巷道复用前其顶板破坏变形严重的问题,研究了巷道在施工时,采用锚索+金属梯(或金属网)组合支护巷道顶板.应用结果表明:薄煤层沿空留巷在施工时采用锚索梯网组合支护巷道顶板,在巷道复用前其顶板的破坏变形已基本消灭.结论:薄煤层沿空留巷在施工时采用锚索梯网组合支护巷道顶板,将大大减少巷道修复工程量,提高安全生产水平.     

厚煤层大断面巷道围岩变形破坏特征及支护技术研究

针对大断面厚煤层巷道变形破坏严重、支护困难的问题,以庞庞塔煤矿5-1082轨道巷为工程背景,基于巷道围岩变形破坏特征,提出了“注浆+U型棚+锚杆索+菱形金属网”联合支护技术,并通过数值模拟验证了支护方案的可靠性,现场工业性试验结果表明：与原支护方案相比,巷道顶板最大下沉量、两帮最大移近量较原支护方案分别减少了61%、78%,巷道的变形破坏得到有效控制。     

红岭煤矿托顶煤1703上巷锚网索联合支护技术实践

针对红岭煤矿托顶煤1703上巷易出现冒顶、后期变形大、支护困难问题,给出了托顶煤巷道锚网索联合支护参数校验方法,提出了“T型钢带+顶板锚杆锚索+帮部锚索护表金属网+护表金属网”的联合支护技术及方案。该方案在红岭煤矿托顶煤1703上巷进行应用,托顶煤1703上巷两帮移近量为68 mm,顶底板移近量为57 mm,巷道围岩控制效果良好。     

赵庄煤业13121运输巷锚网索梁联合支护技术与应用

为解决深部巷道围岩控制难题,以赵庄煤业13121运输巷为工程背景,开发了锚网索梁联合支护技术。该技术以锚索+金属网实现顶板控制,采用锚杆+锚索+金属网+塑料网进行巷帮差异化支护,并监测了巷道围岩移近情况。现场应用结果表明,联合支护技术实现了13121运输巷的稳定控制。     

近采空区残留小煤柱巷道掘进支护技术研究

燕子山矿302盘区5210巷在掘进过程中与8212已采工作面采空区预留煤柱相遇,巷道掘进至煤柱附近时,受到采空区压力及采动压力的影响,矿压显现剧烈,顶板破碎严重,煤壁大面积片帮,原有的支护方式难以有效控制巷道变形,针对这一难题,提出"锚杆+锚索+W钢带+JW钢带+钢护板+护帮锚索+金属网联合支护"工艺,有效缓解了增压区巷道变形,提升巷道顶板及巷帮稳定性,确保工作面安全生产。     

深部高应力回采巷道变形破坏机理与控制技术

针对深部高应力回采巷道变形破坏严重与难控制的问题,以任家庄煤矿210504工作面回风巷为工程背景,研究了其变形机理和稳定性控制技术。对该工作面运输巷的变形破坏代表性地段进行了现场调查,发现该巷为典型的深部高应力回采巷道,变形破坏特征为强烈底鼓、两帮严重内挤、顶板整体下沉;采用数值模拟的方法研究了巷道围岩的变形破坏机理,认为该巷的变形破坏是由低预紧力锚杆支护体系不能控制深部高应力巷道围岩所导致;对210504工作面回风巷提出了“锚杆+锚索+W钢带+锚网”的综合支护方式。工程实践表明,巷道底鼓量为220 mm左右,两帮移近量262 mm左右,分别比原支护方案降低59.1%和40.2%左右,巷道围岩保持稳定。该研究成果可为该矿或同类矿井的稳定性控制提供借鉴。     

4106工作面运输顺槽围岩控制技术研究

针对陕西彬长文家坡矿业有限公司4106工作面运输顺槽巷道变形严重问题,设计采用锚杆+金属网/塑钢网+W钢带+锚索联合支护方案。在顺槽内布置2个测站,监测结果表明:巷道围岩顶底板和两帮变形量得到有效控制,支护效果良好。     

综采工作面窄煤柱沿空掘巷支护技术研究

为保证工作面最大程度回采资源的同时兼顾30407工作面运输巷安全掘进,根据现场地质条件,对30407工作面沿空掘巷煤柱留设尺寸进行数值模拟.可知:沿空掘巷留设煤柱为5m,对煤柱进行注浆加固,采取锚杆+金属网+梯子梁支护巷道,掘进期间巷道顶板和两帮最大变形量分别为23 mm、125 mm,满足巷道正常使用要求,且可增加2...     

孤岛工作面沿空巷道锚固失效分析与支护对策

为解决某矿3210孤岛工作面回采巷道中大量锚杆锚索断裂及锚固失效、导致巷道围岩变形破坏严重的现象,对现场锚杆锚索的断裂数量分布和断裂形态进行统计分析,揭示了锚杆索支护失效的重点区域,发现大部分锚杆破断的位置都在杆尾螺纹处、大部分锚索破断位置均为杆体中部,进一步分析了巷道围岩破坏的破坏特点及原因。针对巷道支护帮弱的问题,对强帮护顶支护技术应用进行了探讨。基于研究针对原有支护,提出了“锚网索加强支护+帮部注浆补强加固”的支护对策,对支护参数及注浆施工参数进行详细设计。在改进支护前后对围岩变形情况进行实时监测与拉拔试验检验。结果表明,在工作面采动影响下,围岩变形量减小,该支护方案能提高巷帮抗变形能力与锚固能力,增强锚杆体锚固结构的弹性模量,能够有效解决锚杆索破断导致的锚固失效问题,极大提高了生产效率。     

大变形高顶区轨道巷修复设计与施工

煤系地层围岩软弱,在高地压作用下,巷道顶板容易出现严重变形破坏,垮落后形成高顶区,修复极其困难.针对传统的高顶区解决方案存在着局限性,在处理时存在作业量大、作业空间狭小、瓦斯易积聚的问题,根据锚杆支护理论,通过进行技术革新制定了"放炮挑顶掘进+锚网喷+锚索联合支护"的技术方法,确定了支护参数,有效解决了高顶区巷道修复问...     

顶煤破坏区采动影响下巷道变形机理与控制技术

为解决顶煤破坏区下破碎围岩巷道变形大、破坏严重的难题，以韩咀矿32103工作面辅运巷为研究对象，采用现场实测及理论分析相结合的方法对巷道围岩应力分布及变形机理进行研究。结果表明：32103辅运巷道顶板存在的顶煤破坏区呈非连续分布，32103辅运巷道围岩应力环境调整及顶煤遗留煤柱与区段煤柱有效承载宽度减小是导致巷道矿压显现明显的主要原因。基于上述探测及理论分析结果，提出以“深浅孔注浆+锚网索”联合支护为主的巷道围岩控制技术及以“架棚+底板卸压”为主的加固技术。现场应用结果表明：采用新支护方案后，32103辅运巷道围岩最大顶底板移近量为70mm，最大两帮收敛量为48mm，支护锚杆未出现破断现象，且锚杆受力与围岩变形均在合理区间，巷道支护效果良好。     

柔模支护沿空巷道锚杆轴力无损检测评价研究

采用锚杆轴力无损检测技术,对柔模支护沿空巷道工作面前方的相对稳定区域和工作面后方的采动影响区域进行了锚杆轴力检测,得到了锚杆轴力随工作面推进的变化规律。基于锚杆轴力实测结果与对比分析,提出了柔模支护沿空巷道的非均称支护方案。通过支护优化后的沿空巷道锚杆轴力和围岩变形监测显示,锚杆工作状态良好,围岩变形控制效果好。研究结果表明,在工作面前方相对稳定区域,随着工作面推进,顶板和两帮单根锚杆受力变化不大;同一断面煤柱帮锚杆轴力大于实体煤侧帮锚杆受力。在工作面后方柔模支护区,煤柱帮锚杆平均轴力大于柔模帮锚杆平均轴力,两帮平均轴力随工作面推进距离近似呈直线形式增加,工作面采动对煤柱帮影响更大。对柔模支护沿空巷道采用非均称支护方案,可有效控制围岩的变形,节约了支护成本,创造了良好的经济和社会效益。     

大断面巷道围岩变形机理及支护技术研究

为解决大断面巷道围岩变形量大、巷道支护困难等问题,以曹家滩煤矿122108工作面主运顺槽为背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对巷道围岩变形破坏力学机理和掘进过程中的应力场、位移场和塑性区进行分析,总结巷道掘进过程中围岩的变形破坏规律,在此基础上对巷道支护参数进行优化.结果表明:采用"锚杆+锚索+塑钢网+钢筋网"...     

采空区下煤巷锚网索支护技术研究及应用

为了解决古汉山煤矿采空区下煤巷支护困难问题,系统分析了以往被动支护情况下巷道变形破坏的原因,基于覆岩破坏规律和胶结再生顶板特征,结合锚杆支护的组合梁理论和悬吊理论,提出了有针对性的锚网索主动支护方案,设计了顶板“双工钢锚索梁+短梁”支护结构,并进行现场应用实践。结果表明：采空区下煤巷锚网索支护技术的应用,实现了矿井下分层巷道支护形式由被动支护向主动支护的转变,提高了巷道支护强度,实现了大断面下分层煤巷一次支护成巷,且支护效果良好,能有效控制巷道围岩变形,可为类似条件下的巷道围岩控制提供参考。     

回采巷道变形破坏机理分析及支护技术探讨

针对常村煤矿11221工作面进风顺槽巷道围岩出现大范围变形破坏,制约其安全高效生产问题,根据围岩变形破坏特征及现场观测分析结果,结合巷道恒阻让压耦合支护机理,设计"锚索+恒阻大变形锚杆+钢带梁+底部注浆锚杆"的巷道返修支护方案.通过实践效果分析表明,巷道返修后顶板下沉量为110 mm,底臌量280 mm,两帮变形量为2...