渝阳煤矿深部巷道支护优化设计研究

针对渝阳煤矿深部巷道N3702运输巷围岩变形严重、原支护方式效果差的问题,为保证巷道长久稳定与安全,通过巷道矿压监测与松动圈测试量化了围岩变形特征,研究了围岩变形与支护作用机理。研究结果表明:巷道围岩变形破坏具有明显的时间效应,顶底变形大于两帮变形。基于悬吊理论与最大水平应力理论进行支护优化设计,确定了合理有效的支护优化方案及参数,并进行了现场工程试验。根据现场监测结果分析,支护优化方案有效控制了巷道围岩变形,支护效果较好。     

深部高应力软岩巷道变形特征及支护技术研究

以贵州土城煤矿141713运输巷为工程背景,针对该矿运输巷深部高应力软岩难支护问题,通过现场调研该巷道破坏特征、实验室用多功能粉末X射线衍射仪分析围岩成分,分析总结该巷道破坏机理,得出围岩强度低、黏土矿物占比大、支护方式不合理、采动影响、高应力和围岩渗水是该巷道变形破坏的主要原因.针对巷道破坏特征和机理提出"锚杆/索+...     

留底煤软岩巷道支护技术研究

为解决某矿7522工作面留底煤运输巷的巷道支护问题,借助数值模拟软件,对比了不同的支护条件下巷道围岩应力及位移分布变化情况,确定工作面运输巷采用锚网索联合支护方案的具体支护参数,现场巷道围岩位移量观测表明,所采用的锚网索联合支护方式及支护参数能够有效控制运输巷围岩的变形破坏,节约了支护材料,减少了巷道的维修费用,取得了良好的经济效益。     

复杂围岩受损动压巷道修复技术研究

以代池坝煤矿31342综采工作面运输巷复杂围岩为研究对象,研究了复杂围岩受损动压巷道变形破坏特征及破坏机理,提出了"强顶、固帮、减跨补强、控底"修复思想及在原支护基础上采用单体支柱配合锚网索修复技术方案。应用FLAC~(2D)有限元计算软件对巷道加固前后围岩应力状态、变形特征进行了数值模拟分析,并对修复方案进行参数优化。现场应用表明提出的修复方案较好地控制31342综采工作面运输巷的变形,保证巷道围岩的稳定性。     

深部软岩巷道稳定性及支护技术研究

针对深部高应力软岩巷道围岩破碎、变形大、支护困难等问题,本文以小康矿S2S2工作面运输巷为工程背景,首先通过现场观测归纳巷道变形破坏特征为变形大且速度快、顶板严重流变、底鼓量大、支护构件发生屈服破断。然后,根据软岩巷道支护原理,提出了S2S2工作面运输巷支护优化方案,即采用"高强锚(索)喷网配合U型钢可缩支架及壁后充填"的支护技术。并利用ANSYS模拟软件对原方案和优化方案的支护效果模拟验证,同时在S2S2工作面运输巷进行现场试验。结果表明:优化方案可有效限制巷道变形,巷道服务期间顶板最大下沉量588mm,两帮最大移近量为211mm,无冒顶、片帮事故发生,发挥了巷道围岩承载能力,支护效果好。     

高应力软弱围岩回采巷道破坏机理及控制

针对赵固一矿11271运输巷大变形的难题,综合现场调研、地应力测试、钻孔窥视及理论分析等方法,对其变形特征及破坏机理进行了详细剖析,认为高应力、围岩软弱、强采动影响和现有支护参数不合理是11271运输巷围岩产生大变形破坏的主要原因,以高预应力与预应力扩散为原则、锚杆锚索协调支护和强帮支护作用机理为指导,对原支护方案进行了优化。现场实测表明,新支护方案下11271运输巷的两帮移近量和底鼓量分别为222 mm和110 mm,较原支护方案分别减少了72.3%和78.0%,可有效控制围岩变形,满足安全生产要求。     

通合煤业邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术应用

为实现邻近空巷段巷道围岩的稳定控制,以通合煤业2号煤层运输大巷为工程背景,采用数值模拟、现场试验的方法,分析了试验巷道变形破坏特征原因,认为邻近空巷产生次生应力与巷道掘进后围岩重新分布的应力二次叠加,导致巷道顶板应力显著增加,原支护不足以控制巷道顶板变形,从而导致巷道出现严重变形现象.基于此,开发了邻近空巷段巷道锚网索...     

腾晖煤业松软底板巷道底鼓控制技术研究

针对腾晖煤业2-2021巷底鼓变形破坏严重的问题，根据巷道的实际工程地质条件，明确了引起巷道底鼓的影响因素，并提出帮部打斜拉锚索及底板打工字钢桩的3种优化支护方案；通过数值模拟分析了不同支护方案下的巷道围岩应力及变形破坏情况，确定出“帮部打斜拉锚索+底板打工字钢桩”的联合优化支护方案效果最佳。现场应用结果表明，经过优化支护后的巷道围岩变形量大幅度降低，应用效果显著。     

深井高应力软岩巷道修复加固技术研究

针对深井高应力软岩巷道围岩松动范围大、变形剧烈、难支护的技术难题,以顾桥矿1127(1)运输顺槽底板巷为研究对象,采用现场调研、理论分析和钻孔窥视的方法,对该巷道围岩的变形破坏特征及影响因素进行了分析,并对巷道围岩的松动破坏范围进行了实测。结果表明,地质构造、临近巷道掘进扰动及支护参数设计不合理是巷道围岩变形破坏的主要原因;在临近巷道开挖扰动下,巷道顶板及两帮围岩的最大松动破坏范围分别为5.2 m和2.2 m。根据该巷道大变形特点,基于锚索集中布置强承载特性,结合数值模拟分析,提出了“锚索集中布置补强+浅部围岩中空锚杆注浆+深部围岩中空锚索注浆”修护加固方案。工程实践表明,该套巷修加固方案可有效控制巷道围岩的变形,巷修加固效果显著,为类似条件深井高应力软岩巷道支护和变形修复提供了参考。     

回采巷道围岩变形破碎机理及支护措施研究

针对鸿发煤业有限公司4008运输巷出现的大变形破坏问题,对4008运输巷变形破坏特征进行了分析,并通过现场勘查与理论分析,表明影响运输巷稳定的主要因素是巷道埋深较大、地质构造影响、采动干扰等。结合深部巷道耦合支护理念,提出了锚杆+关键位置锚索+底角注浆锚杆+复合托盘+焊接钢筋网返修支护方案,从现场试验巷道的变形情况来看,返修支护方案实现了对4008运输巷围岩的有效控制。     

新三矿南运输巷变形破坏原因及返修控制方案分析

针对新三矿南运输巷围岩变形破坏的情况,经过勘测与分析,认为高地应力、地下水侵蚀作用、巷道支护方式为导致巷道变形破坏的主要原因。基于"强化支护"、"均匀承载"的支护原则,提出了"U29型钢支架+锚网索+壁后充填"的返修支护方案。根据返修巷道现场检测,该种修复支护方案有效的保证了运输巷稳定,对类似巷道的支护提供了参考。     

赵庄煤矿2#底抽巷围岩稳定性分析及支护技术研究

以2319工作面底抽巷为研究背景,通过数值模拟与现场实测方法,确定巷道支护效果.研究表明:巷道围岩变形量大小的位置不同及垂直应力分布的情况是影响底抽巷变形破坏的重要因素;采用锚、网、梁、索联合支护方式后,有效地控制了围岩的破坏,提高了巷道的安全性.     

高应力破碎软岩巷道变形失稳分析与支护对策

在分析芦沟煤矿皮带运输巷原有支护破坏特征及大变形围岩失稳原因基础上,提出了具体支护对策和优化措施,通过现场布点实测验证,棚索协同支护在高应力破碎软岩巷道可有效控制围岩变形。     

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。     

桑树坪二号井动压巷道支护机理与控制技术

针对韩城矿区桑树坪二号井3309运输巷围岩变形严重的问题,采用数值模拟、现场实测相结合的方法对3308工作面采动影响引起的3309运输巷围岩破坏范围进行了研究并提出围岩控制方案。研究结果表明,巷道顶板岩层的结构十分复杂,离层现象频繁,使得顶板更容易发生破坏,同时工作面的回采,3309运输巷周围应力明显增大,这种作用在巷道围岩中的应力集中,等效于巷道覆盖层厚度的增大,会导致巷道扩容变形增大,巷道周围裂隙扩展,巷道围岩破碎。通过对受采动影响时巷道变形原因以及锚杆支护作用机理进行分析,提出了围岩控制方案并进行了现场试验。结果表明,围岩变形得到了有效控制。     

留巷巷道变形破坏机理及控制技术

针对留巷巷道围岩变形破坏难题,采用理论分析、数值模拟及现场实测等相结合的研究方法,揭示了留巷巷道围岩变形破坏特征和机理,提出了留巷巷道注浆加固方案。对注浆加固方案进行了现场试验,试验结果表明,采用注浆加固和强力锚杆锚索支护后巷道围岩完整性较好,巷道变形完全控制在要求范围内,达到了支护效果。     

近距离下煤层巷道支护设计

针对小窑头煤业近距离下煤层21301运输巷支护困难,采用钻孔窥视及围岩强度测试,分析了21301运输巷的破坏形式。在此基础上,运用数值模拟对小窑采空区下及综采采空区下巷道应力分布特征进行了研究,根据研究结果提出了巷道分段差异化支护方案,并经过现场应用及监测数据证明支护方案科学合理,能够保证巷道围岩的稳定性。     

深部煤巷偏应力场分布特征及围岩控制研究

针对受多重采动影响的深部巷道变形量大、支护困难等围岩控制问题，以赵庄煤矿33092巷为研究对象，通过现场调研、理论分析、数值模拟等方式分析了受重复采动影响的深部煤巷围岩变形破坏形态，获得了深部巷道围岩偏应力分布特征及塑性区演化规律。研究结果表明：33092巷围岩偏应力S1和塑性区都呈倾斜的“8”字型分布，属于明显的非对称式破坏，现场巷道破坏形式与理论分析、数值模拟结果基本一致|基于偏应力和塑性区的非对称分布形态，提出了33092巷的非对称支护改进方案并在现场进行工业试验，试验结果表明该方案能维持巷道围岩的稳定性，保证巷道服务期内的安全使用。     

工作面专用回风巷位置优化及围岩控制

为避免某矿1231(1)工作面采动对工作面专用回风巷的影响,采用数值模拟方法分析了工作面回采期间辅助运输巷底板应力分布规律,对工作面专用回风巷的空间位置进行了合理优化,最终确定1231(1)工作面专用回风巷与上部辅助运输巷平距为8 m,垂距为25 m。根据专用回风巷在回采前后的变形破坏特征,提出了巷道围岩不对称支护方案。现场实践表明:巷道支护效果良好,保证了采动影响期间工作面专用回风巷的围岩稳定。     

爆破卸压在高河矿高应力巷道的研究应用

针对高河矿W1310运输巷底鼓变形破坏情况,对其变形破坏机理进行了理论分析,得出巷道受二次采动影响,围岩处于高应力区域是其破坏的大环境,巷道底板为弱面是其破坏的直接因素,据此提出了爆破卸压治理方案,结合现场实际条件,计算了爆破卸压参数,通过工程实践,有效控制了巷道围岩变形。