深厚表土高应力复合顶板巷道联合支护技术

针对深厚表土高应力复合顶板综放巷道的特点,分析并提出了综放巷道围岩控制与支护的基本思路,进行了综放巷道锚网梁索联合支护方案设计。通过工业性试验,锚网梁索联合支护技术取得了良好的支护效果。     

大跨度复合顶板的支护研究与应用

针对悦昌煤矿运输上山交岔点断面逐渐变大的现象,分析了运输上山与主斜井联巷交岔点大跨度巷道支护方案,提出采用锚网梁索联合U型钢支护加固巷道围岩的支护方法,并进行了参数设计.实践表明该支护方案对大跨度复合顶板支护有良好的安全技术效益.     

复合顶板回采巷道钢带锚网支护的实践

本文在工程实践和理论分析的基础上,论述了复合顶板回采巷道钢带锚网支护的机理,分析了采用钢带锚网支护复合顶板回采巷道的实际使用效果。     

锚、梁、网、锚索补强的组合支护技术在镇城底矿的应用

针对西山镇城底矿2、3号煤层围岩变形量大的松软复合顶板回采巷道,应用锚、梁、网、锚索补强的组合支护技术,控制了复合顶板回采巷道围岩的强烈变形,解决了松软复合顶板回采巷道支护的技术难题,实现了煤巷安全高效掘进.     

关岭山煤业3号煤层30104切眼支护设计研究

为了加强在3号煤回采巷道围岩破碎、承载力下降条件下的锚网支护,通过现场调研取样,测算出巷道围岩力学条件,利用FLAC-3D数值模拟技术对30104切眼锚网支护方式进行仿真模拟计算,根据计算结果对回采巷道支护进行优化设计。结果表明:按照设计的锚网支护参数对30104切眼进行支护,围岩的塑性破坏范围、破坏深度较小,切眼顶板及回采、非回采两帮破坏区域范围也较小,满足支护要求。     

古叙矿区“三软”煤层巷道支护技术设计及应用

针对古叙矿区石屏一矿"三软"煤层巷道难以支护的问题,对煤层顶底板矿物成分、巷道变形特征和破坏机理进行了分析。选取锚网梁索喷支护方案与支架+喷砼支护方案进行对比试验,并对锚网梁索喷支护进行了优化设计和支护方案确定,应用表明,锚网梁索喷支护是最适合该矿区"三软"煤层回采巷道的支护形式。     

锚网梁索联合支护在急倾斜煤层煤巷中的应用

基于急倾斜煤层巷道围岩活动特点,采用动态设计方法,对急倾斜煤层巷道进行了锚网梁索支护设计,并对巷道支护效果进行监测,实践证明在急倾斜煤层全煤巷道中,由于受到水平构造应力的影响,巷道帮部围岩的稳定性要差于顶部围岩的稳定性,巷道帮部的支护是决定整个巷道支护效果的关键,巷道支护措施应该由支顶护帮向支帮护顶转变,为类似条件下的锚网索支护设计提供了科学依据。     

复合顶板回采巷道锚、梁、网＋锚索联合支护技术

结合东海煤矿锚杆支护发展现状,针对东海矿21综采面倾斜长壁工作面具体地质条件,介绍了复合顶板回采巷道锚、梁、网＋锚索联合支护的试验情况。根据巷道支护难点,提出了支护技术方案,确定了锚、梁、网＋锚索联合支护技术参数;根据现场工业实验证明该巷道采用锚、梁、网＋锚索联合支护技术,既改善了巷道围岩的变形,又保证了工作面正常回采。     

坚硬顶板沿空掘巷支护优化技术研究

为解决团柏煤矿坚硬顶板条件下沿空掘巷支护密度高、掘进速度慢、回采期间需返修,影响矿井采掘衔接和企业效益的技术难题,通过对矿井掘进和回采巷道采取现场调研、地质力学测试、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬顶板沿空掘进巷道围岩应力分布及变形破坏机理,提出了高预应力锚网梁索联合支护技术。应用效果表明:坚硬顶板沿空掘进巷道采用高预应力锚网索联合支护技术掘进期间两帮无回缩,回采期间两帮最大移近量为85 mm,满足了巷道掘进、回采期间的正常使用,掘进速度提高25%,支护材料费用降低2.34%.高预应力锚网索联合支护技术提高了巷道支护结构的整体性及巷道单进水平,降低了支护材料成本,避免了坚硬顶板邻空掘巷回采期间的返修。     

深井厚层复合顶板回采巷道支护技术研究

以淮沪煤电公司丁集煤矿1252(1)工作面回采巷道地质条件为工程背景,论述了复合顶板巷道的变形破坏特征,分析了深井复合顶板巷道支护存在的难点,提出了锚(索)梁网联合支护方式。实践证明:锚(索)梁网联合支护能有效限制围岩变形,保持围岩稳定,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩。     

深井高应力复合顶板巷道支护技术应用研究

平煤股份十矿已15-24080运输巷埋深大,地应力高,顶板条件复杂,传统支护技术很难满足要求,并且修复率偏高.根据该区域特殊的地质条件,基于围岩破坏机理,优化设计了支护工艺,验证了在深井高应力复合顶板条件下“锚索+锚杆+钢带+金属网”联合支护技术的可靠性与经济性.     

大断面软弱破碎围岩煤巷演化规律与控制技术

随着矿井开采深度与巷道断面尺寸的增加,煤巷围岩松软、破碎程度越来越严重,煤巷顶板冒落的危险性增大,大断面煤巷支护与维护难度随之增加。基于煤巷围岩松动圈测试与分析,揭示了大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征;采用FLAC3D模拟研究了不同巷道布置方式、顶煤厚度、巷道高宽比及侧压系数等条件下大断面软弱破碎围岩煤巷开挖后围岩变形特征、塑性区演化规律及应力分布特征,为煤巷优化布置、合理支护方案与参数的选取提供了理论依据;针对大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征与支护难点,提出了全断面锚网索喷初次支护、高预应力锚索与锚注二次加固组成的"三锚"联合支护技术方案,采用数值模拟分析与相似材料模型试验,验证了该方案的合理性与围岩控制效果,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"三锚"联合支护技术,有效地控制了大断面软弱破碎围岩煤巷的大变形与底臌,维持了煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。     

大倾角煤层锚梁网支护技术应用分析

在分析潘北矿11118工作面运输巷锚梁网原支护设计的基础上,结合井下支护条件和实际支护效果,对原有设计巷道断面及支护参数进行补充修改,使得大倾角煤巷锚杆方式在支护结构上更加合理,生产过程更具可操作性,从而保证了巷道的支护效果及施工质量,节约了支护成本的投入.     

基于上限理论的深部巷道顶板锚杆预紧力简化设计方法

以深部直墙半圆拱巷道为例,基于非线性Hoek-Brown强度准则,考虑顶板围岩应力与锚杆支护作用,构造出顶板围岩破裂机制,利用极限分析上限法,提出了巷道开挖初期顶板锚杆预紧力的简化设计方法,给出了相应工程建议措施,并通过现场应用实例验证了高强预紧力支护对顶板围岩的控制效果。研究结果表明:巷道开挖初期,锚杆支护构件只有施加足够预紧力,才可有效限制顶板围岩下沉破坏;随岩体强度参数增大,锚杆所需预紧力不断减小,而随锚杆布设间距与围岩应力增大,锚杆所需预紧力不断增加;在软弱或松散破碎围岩中,可通过采用高强、高韧性锚固支护构件并施加高预紧力或注浆加固等方式来获得较理想围岩控制效果。     

基于FLAC3D的煤矿巷道锚杆支护技术研究

对煤层及顶底板围岩基本情况进行简要介绍的基础上,利用现场试验方法测量得到了锚杆的拉拔力。基于FLAC^3D软件程序分析了锚杆排距对巷道围岩稳定性的影响规律,发现当锚杆排距和间距为1.10 m和0.95 m、锚杆长度为2.40 m时,巷道围岩具有良好的稳定性并且施工成本最低。根据模拟分析最优结果,对锚杆支护技术方案参数进行了详细设计,两帮部位分别设置3根锚杆,顶板部位设置6根锚杆和2根锚索,同时利用金属网进行防护。将设计的锚杆支护技术方案应用到实践中,对各项围岩稳定性指标进行连续监测发现,支护效果良好,能够确保煤矿生产的安全性。     

高预应力强力支护系统及其在深部巷道中的应用

针对煤矿深部及复杂困难巷道条件，分析了锚杆支护作用，提出高预应力、强力支护理论，大幅度提高支护系统的初期支护刚度与强度，保持围岩的完整性，减少围岩强度降低；开发出高预应力、强力支护系统，包括强力锚杆、强力钢带及强力锚索系列材料，力学性能得到显著提高；高预应力、强力支护系统成功应用于新汶矿区千米深井巷道，巷道变形降低70%左右，顶板离层仅为原来的5%，巷道支护状况发生了本质改变.实践证明，高预应力、强力支护系统可有效控制围岩变形与破坏.同时，提高顶板支护的刚度与强度可有效地减小煤帮压力和底臌.     

深部软弱破碎复合顶板煤巷稳定控制技术

针对深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷易冒顶、大变形、难支护等特点,基于锚杆和锚索支护理论,提出了兼具组合梁和组合拱承载效应的梁-拱锚固承载结构,分析了梁-拱锚固结构的几何特征,揭示了不同锚固参数条件下梁-拱锚固结构的形成过程及演化规律,反映了不同支护形式下煤巷顶板的锚固结构效应。采用FLAC~(3D)模拟研究了4种支护技术方案条件下深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩位移与塑性区损伤扩展演化规律,揭示了不同支护技术方案对矩形断面煤巷围岩的控制效果,验证了采用基于梁-拱锚固结构的深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷支护技术方案的合理性,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"梁-拱锚固结构"支护技术方案有效地控制了深部软弱破碎复合顶板煤巷离层与大变形,维持了深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。     

高膨胀松软围岩巷道支护技术

为了解决高膨胀松软围岩巷道顶板变形量大、锚杆脱落失效等问题,利用工程类比分析、数值模拟等方法对高膨胀软岩巷道稳定性影响因素及锚杆支护技术进行了研究。研究结果表明:高膨胀松软岩层强度低,遇水易膨胀软化,是顶板破坏失稳的内因,围岩高集中应力及支护强度不足是外因,可通过优化巷道布置方式、加强支护提高巷道稳定性。研究确定了高膨胀软岩巷道树脂加长锚固锚杆锚索组合支护方案,主要参数为:锚杆间排距800 mm×900 mm,锚杆预紧扭矩不小于400 N·m;锚索间排距1 600 mm×1 800 mm,每排2根,锚索预紧力为200~250kN,并将设计支护方案进行了现场试验,取得了良好的支护效果。     

软岩破碎巷道大刚度二次支护稳定原理

从组成岩体的宏观和微观力学性质角度出发，分析了软岩、破碎巷道实施锚网喷二次支护后仍然破坏的原因和影响因素，应用软岩巷道支护理论，提出了一次锚网喷支护和二次料石碹支护的力学模型，分析了各自的力学特点，得出了锚喷网一次支护和大刚度高强度料石碹二次支护的支护方式，破碎、软岩巷道支护稳定原理为：一次支护让压，围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡，充分发挥围岩承载力，大刚度二次支护，减少巷道岩体偏应力，使巷道围岩切向应力相对降低，径向应力相对升高，促进围岩应力向稳定应力状态转化，优化了软岩巷道支护参数.通过在程村矿的软岩、破碎巷道采用二次支护实践，取得了良好的支护效果.     

北岭矿4号煤主要巷道支护设计研究

分析了北岭矿4号煤层主运大巷和辅运大巷支护存在的问题,在研究了4号煤层巷道围岩条件的基础上,通过分析其松动圈的范围,确定其围岩属于Ⅳ类围岩（不稳定围岩）。采用工程类比法,对北岭煤矿4号煤层主运大巷和辅运大巷的支护方式、锚网索支护参数等进行了设计,确定了采用锚杆支护方式,顶部结合W钢带（钢筋托梁）、网和锚索提高支护强度的支护方案,并明确了锚网索支护各项参数。方案设计完成后,在4号煤层辅运大巷选取了100 m巷道进行效果验证,重点观测了试验巷道表面位移、锚杆锚索锚固力及巷道顶板围岩深部基点位移。观测结果表明,设计的巷道支护参数能够对4号煤巷道围岩进行有效控制,方案符合设计标准要求。