破碎顶板锚杆支护技术探索与应用

八一煤电化公司破碎顶板支护一直是巷道支护技术的难点,以往通常采用普通圆钢锚杆支护,由于锚杆强度低、预紧力小,达不到理想支护效果。近年来对巷道支护技术进行改革,采用高强度锚杆网带组合支护技术,显著提高了巷道支护效果,降低了巷道支护和维修费用,保障了巷道支护安全。     

近距离煤层下层煤回采顺槽稳定性数值模拟研究

近距离煤层由于其煤层间距小,导致诸多巷道布置及支护问题。采用数值模拟方法,针对3种不同位置下的回采顺槽,模拟采用现阶段支护形式的支护效果,对比原支护的支护效果。主要结论如下:当顺槽巷道位于采空区及实体煤下方时采用原巷道支护方案可行,但当顺槽巷道位于采空区煤壁下方应力升高区时,采用原支护方案时支护效果差,应及时调整支护方案与支护参数,以确保巷道支护安全。针对该矿实际情况,提出了位于采空区煤壁下方的顺槽巷道优化支护参数。     

深部巷道锚网索联合支护效果模拟分析

某煤矿目前开采深度大约1 000m,原有巷道的支护方案为锚杆支护,经过实测检验效果不佳,对此进行了巷道支护方案的改进设计。最终设计的巷道支护方案采用锚网索联合支护,采用数值模拟的方法对锚网索联合支护效果进行了分析,巷道围岩位移明显减小,且巷道应力分布均匀。说明采用锚网索联合支护的巷道稳定性得到提高,改善效果明显。     

3016运输巷支护参数优化研究及应用

为增强高地应力下巷道围岩的稳定性,以大西矿3016运输巷为工程背景,采用数值模拟对比原有巷道支护方案和不同方案支护下的巷道围岩的变形特性,提出巷道锚杆索支护的优化方案。通过在巷道中展开原有支护方案和优化方案的实际支护对比发现,采用优化后支护参数的巷道受掘进扰动的影响降低,围岩变形量明显减小。     

破碎围岩巷道支护研究

针对布置在构造带中的巷道其围岩通常比较破碎,采用锚喷索支护操作难度大、支护效果不理想等问题,分析研究了破碎围岩巷道支护的技术并对巷道注浆材料、设备进行选型,采用数值模拟的方法对注浆加固并支护后巷道变形进行模拟,确定了巷道支护参数。     

动压巷道离层变形特征及支护技术研究

为了对比分析不同支护方式下围岩离层变形过程的差异,以铜川矿区复合顶板动压巷道为例,在同一回采巷道内分别设置工字钢棚试验段和锚杆支护试验段,采用巷道矿压在线监测系统实测两种支护方式下围岩离层变形的动态过程,探究不同支护方式下的围岩变形机理,为确定合理的巷道支护方式提供依据。实测结果表明:主动支护和被动支护时动压巷道离层变形过程有本质区别,在锚杆支护地段深部与浅部围岩以同步变形为主;而在工字钢架棚支护段,深部与浅部围岩的位移量差别较大,出现了较大的离层空间,棚式支护不能满足围岩变形要求。根据试验巷道围岩支护体的信息反馈结果,动压巷道应该采用主动支护方式,据此采用高预应力强力一次支护理论进行了动压巷道支护方案优化设计,改进后的支护方案能够满足动压巷道的支护要求。     

深井软岩巷道确定二次支护时机的研究

为了对协庄煤矿深井高应力软岩巷道稳定性进行有效控制,对二次支护原理进行了分析,指出二次支护的时机至关重要,并采用数值模拟选取了最佳的二次支护时机.在现场施工中,一次支护采用锚网喷柔性支护,使巷道围岩内高应力得到释放,待巷道两帮移近量达到200 mm时进行二次支护,二次支护采用锚注喷支护,控制巷道进一步变形,维护其稳定性.巷道矿压观测的结果表明,二次支护技术收到了很好的支护效果,解决了高应力软岩巷道支护问题.     

预应力中空注浆锚索围岩控制研究

某矿原有的支护方式不能满足穿断层巷道的需求,在分析了原有巷道支护存在问题的前提下,针对西翼回风下山巷道进行巷道断面设计、巷道支护方式研究,最后确定采用中空注浆锚索结合锚杆支护技术,并对试验段进行支护效果考察。监测结果表明,注浆措施的采用在巷道围岩深部形成多层有效组合拱,对巷道围岩的稳定性有重大意义。     

采准巷道支护分级的探讨

在矿岩工程质量分级的基础上，综合考虑采准巷道使用的时间，巷道暴露面积以及巷道影响程度来对巷道进行支护分级，并提出了巷道支护分级的方法，通过对不同支护级别的巷道因地制宜地采用不同的支护方式。可降低支护成本，该方法在程潮铁矿采准巷道支护中得到了应用，结果表明，采用支护分级方法来保证支护质量，降低支护成本是有意义的。     

高应力软岩条件下错层位外错式相邻巷道联合支护技术研究

针对孔庄矿7301运输巷受高应力软岩影响,巷道难支护、变形严重等问题,从构造应力、顶底板岩性和巷道布置方式及支护参数3个方面分析巷道变形原因,决定采用"错层位外错式相邻巷道联合支护技术",采用数值模拟对原巷道支护方式和相邻巷道联合支护技术在垂直应力分布和塑性区范围2个方面进行分析,结果表明相邻巷道联合支护可抑制塑性区扩展。现场监测表明,顶板最大下沉量为76 mm,最大底鼓量为38 mm,两帮最大内移量为135 mm,表明采用"错层位外错式相邻巷道联合支护技术"巷道围岩的整体支护效果得到明显改善。     

煤柱应力区巷道支护技术

为解决大巷受采动影响的变形巷道的再支护难题,基于七五煤矿高应力煤柱内巷道所处的实际地质条件,分析了已掘巷道的变形原因,根据理论模型提出了巷道的支护方案,在正常半圆拱型断面基础上采用底拱抵抗巷道底鼓,利用高强度支护材料并采用新型的检测手段对该段巷道全长进行了表面位移和支护应力的观测,证实了设计支护方案的支护效果。     

煤矿煤体锚固性能测试及巷道支护参数设计

为了确保巷道合理支护,对工作面回采前后锚固性能进行了测试,并进行了锚固性能对比分析,对原有巷道断面支护参数进行了优化,煤巷顶板支护采用锚网索支护,帮部采用锚网支护;岩巷采用锚网索支护,直墙采用锚网支护。研究为类似工程条件下巷道支护提供了借鉴。     

急倾斜煤层锚网索巷道围岩活动规律研究

针对急倾斜煤层巷道支护现状,提出采用锚网索支护新技术对试验巷道进行支护改革．通过对试验巷道表面位移、围岩深部位移和锚杆（索）受力的现场监测,分析了试验巷道矿压显现活动规律,掌握了试验巷道在锚网索支护下的围岩变形规律,得出了在急倾斜煤层巷道采用锚网索支护是可行的．这为锚网索支护在急倾斜煤层巷道的推广应用和支护参数设计提供了科学依据,对改善急倾斜煤层巷道的维护有着积极的意义．     

破碎围岩巷道注锚架联合支护技术研究

大佛寺矿业公司41201回风顺槽风桥段地质条件复杂、围岩较破碎,原支护方式不能有效控制巷道围岩的变形。为解决破碎围岩巷道支护难题,采用理论分析和现场实践的方法,分析了原支护体系下巷道变形量大的主要原因。采用注锚架组合承载壳支护原理,提出了超前预注浆固结破碎顶板和高强锚杆支护系统强化支护技术,并采用U形钢可缩支架形成对巷道支护的刚性承载壳等方法对巷道进行支护。     

软岩巷道破坏后二次稳定技术研究

矿井软岩巷道破坏严重、支护困难现象普遍存在,新掘巷道稳定性维护和破坏后没有有效的加固修复技术。平煤集团四矿围岩较软,巷道支护难度非常大,因破坏机理不明,采用29U型钢全封闭支架喷浆支护,高强锚杆、锚索加喷网复合支护,以及大弧板和网壳支护等多种高强支护方式,控制巷道变形破坏收效甚微。通过分析软岩巷道破坏特点及失稳机理,采用有效的软岩巷道围岩控制技术,解决了高应力软岩巷道支护难题。     

不同支护形式下急倾斜煤层巷道支护对比实验研究

针对急倾斜煤层巷道支护现状,结合具体工程实践问题,采用相似材料模拟实验,对相同条件下急倾斜煤层巷道采用工字钢支护、锚杆支护和锚(索)梁网支护3种支护形式进行对比试验研究,得出了不同支护形式下的围岩变形规律、以及不同支护形式在急倾斜煤层巷道条件下的适应性及支护机理,从而为急倾斜煤层巷道支护决策提供依据。     

综放工作面沿空多巷道掘进影响分析及围岩控制技术

以王坡煤矿3204工作面沿空侧巷道为研究对象,采用FLAC2D研究3204工作面沿空侧多条巷道在掘进期间分别采用锚网支护和锚网支护+注浆锚索补强支护的情况下,巷道表面的位移、应力和塑性区变化规律。研究结果表明:相邻巷道掘进时产生的动压会对已掘巷道的稳定性造成影响,采用锚网支护+注浆锚索补强支护后增加了巷道的抗变形能力,为回采过程中巷道稳定提供了保证。     

深部大断面复合顶板回采巷道围岩控制技术北大核心

针对复合顶板巷道易发生冒顶事故,巷道顶板支护困难等问题,分析了复合顶板变形失稳机理,提出采用长短锚索协同支护技术;利用数值模拟分析了原始巷道支护方式和高强预应力长短锚索协同支护方式对巷道围岩的控制效果。数值分析结果表明:采用改进的长短锚索协同支护方案能够有效控制巷道变形破坏,巷道塑性区体积减少了29.1%。现场的实际监测数据表明,采用长短锚索协同支护形式后巷道顶底板移进量、两帮移进量、顶板下沉量分别降低下降了63.6%、60.4%、60.2%,该支护方式对复合顶板巷道围岩具有较好的控制作用。     

回采巷道锚杆支护效果模糊综合评判

锚杆支护已成为深井巷道围岩控制的主要形式,支护效果的好坏除与所采用的支护方式有关外,还与围岩性质、开采条件有关.为准确评判回采巷道锚杆支护效果,以平顶山矿区深部回采巷道为研究对象,选取32条回采巷道为样本,依据围岩强度、支护强度、巷道埋深、围岩完整性、采动影响、巷道断面、煤柱宽度等7个指标,采用模糊聚类分析的方法将巷道围岩支护效果分成好、较好、一般、差4类.据此对新掘巷道给定条件下的支护效果进行预判,为锚杆支护参数确定提供依据.     

深部穿层巷道合理支护方式

通过对穿层巷道各种支护方式的比较得出了穿层巷道在掘进、支护过程中,必须给予一定的压力释放时间,一次性强制支护的方法不能解决该类巷道永久支护的问题,确定了采用树脂螺纹钢锚杆、挂金属网、喷浆、压力释放,再喷浆至设计厚度的支护方式。采用此种支护方式,支护效果良好,是解决深部穿层巷道支护问题的最合理、最有效的支护方式之一