3204采面回采巷道锚杆全长锚固支护技术应用

山西乡宁焦煤集团台头矿为保障3204工作面回风顺槽围岩的稳定,采用FLAC^3D数值模拟软件进行锚固长度和预紧力对锚杆锚固效果的模拟分析,确定锚杆锚固长度为1.7 m,锚杆预紧力为80 kN。基于全长锚固支护的模拟结果,结合回风顺槽的特征,进行锚网索支护设计,确定锚杆锚固时先放置快速锚固剂,后放置慢速锚固剂,在慢速锚固剂凝固前施工锚杆预紧力;在工作面回采期间进行围岩变形情况的监测分析。结果表明：回风顺槽在现有支护方案下,顶底板及两帮变形量均较小,围岩处于稳定状态。     

预应力锚固支护的数值模拟

从参本的预应力锚杆工作机理出发，分析了常规数值模拟方法中存在的不足，提出了一种新的有限无数值模拟处理方案，该方法的特点在于其不但可以模抽锚杆的预应力锁定过程，而立可以反映镇定后锚杆体内力的变化。通过对海南某基坑工程的施工模拟及实测结果比较，表明该方法是比较符合实际情况的，故其结果是可信的。     

沿空掘巷全长预应力锚固锚杆支护技术的应用

漳村煤矿2203回风巷与刚刚结采的2202工作面相邻,为小煤柱沿空掘巷,该矿采用全长预应力锚固锚杆支护技术达到了较好的效果,满足了巷道的使用要求,为采动影响下沿空掘巷提出了新的方案,取得了特殊条件下开掘锚网支护巷道较好的实践经验。     

全长预应力锚固强力支护系统的应用研究

为解决复杂困难巷道条件下传统锚杆支护体系存在的问题,从理论上分析了不同锚固方式对巷道支护的影响,得出了全长预应力锚固具有端部锚固和全长锚固的优点,能够在较长的锚杆杆体上施加预应力,增加了对围岩离层及错动的敏感度。采用数值模拟计算方法分析了不同锚固方式对锚杆支护附加应力场的影响,得出提高全长预应力锚固锚杆扩散效果的有效途径是先施加预应力而锚固剂后固化。在潞安矿区进行井下工业性试验,对全长预应力锚固状态下锚杆受力分布及变化进行了监测,锚杆锚索受力基本稳定,锚杆最大受力122 kN,锚索最大受力387 kN。矿压监测数据表明：全长预应力锚固强力支护系统优于传统支护,能有效控制围岩变形,支护效果良好。     

锚杆支护在王庄矿的应用

本文介绍了锚杆支护在潞安王庄煤矿的发展过程，阐述了锚杆支护6设计，施工组织、矿压监测及支护参数的调整、完善、最后，就锚杆支护与常规的架棚支护的成本和社会效益进行了比较，显示了锚杆支护的优越性。     

预应力锚杆加长锚固应力分布规律分析

针对预应力锚杆在实际应用中存在的锚固问题,依据黏结式锚杆锚固力弹性解的理论基础,采用MATLAB数值软件对加长锚固锚杆剪应力和轴力分布规律进行了系统研究。结果表明:在预应力作用下锚杆锚固段内存在塑性与弹性变形区;通过提高锚杆材料的刚度或增大杆体半径,可有效的扩大其应力分布范围并降低应力峰值;此外在对锚固段长度与锚固破坏形式研究的基础上,揭示了锚杆支护破坏机理并提出一些符合现场应用的改进措施。     

全长锚固预应力锚杆杆体受力特征分析

采用理论分析、现场实测等研究方法,分析了锚杆杆体轴应力、剪应力与预紧力的关系以及杆体轴应力与剪应力的分布规律.结果表明:锚杆轴应力随预应力的增大而增加,在锚杆全长方向上呈曲线变化的,从锚杆尾部到锚杆端头方向,轴应力先增加后减小,在中性点处轴应力最大,轴应力最大值位置向锚杆尾端移动;随锚杆预应力增加,锚杆杆体剪应力在巷道表面与中性点位置一段减小,在中性点与锚杆端头一段增加,中性点处锚杆剪应力为零,中性点向锚杆尾部移动.全长锚固锚杆预紧力不是越大越好,而是有个合理的范围,预紧力大小要与锚杆支护系统强度相匹配.     

全长锚固柔性注压锚杆锚固力分析

柔性注压锚杆是一种新型全长锚固锚杆，在岩土介质中受力的复杂性、多变性，使得确定其锚固力较为困难。通过总结锚杆失效破坏形式，分析了柔性注压锚杆锚固力，导出承载能力的计算分析方法，为其设计、试验和进一步应用提供了理论依据。     

王庄矿的锚杆支护技术

本文介绍了锚杆支护在潞安矿业（集团）公司王庄煤矿的发展过程，阐述了锚杆支护设、施工组织、矿压监测等。最后，将锚杆支护与常规的架棚支护就经济效益和社会效益进行了比较，显示了锚杆支护的优越性。     

煤矿巷道预应力锚杆支护技术研究

分析了预应力锚杆支护的机理,探究了影响支护效果的主要参数。在巷道支护工程中应该根据实际情况确定各项参数,并以具体实例探讨预应力锚杆支护效果,结果显示,预应力锚杆支护技术能够良好地控制巷道变形,稳定性和安全性更高。     

动压巷道围岩控制数值模拟

针对巷道受上方回采工作面影响的问题,采用数值模拟的方法,研究了在上方工作面回采过程中产生的超前(侧向)支承压力作用下,锚网索喷+U型钢支护巷道围岩的受力和变形情况。现场工程应用结果表明,受采动影响巷道两帮和顶底板的最大移近量分别为138 mm和105mm,该支护方式可以提高围岩的自承能力,控制巷道变形。     

煤巷高预紧力支护的围岩改善原理及控制技术研究

 基于高预紧力支护围岩内部的应力分析,文章于应力改善、增韧止裂、限制离层、增大残余强度等四个方面分析其对围岩的改善原理。并针对利民煤矿迎采动工作面沿空掘巷的老顶回转变形、动压影响,提出采用 “强”、“紧”、“扩”、“固”相结合的“四位一体”支护策略,即采用HRB335高强锚杆、严格保证预紧力、发挥应力扩散作用、保证锚杆锚固力,并在现场进行了工业性对比试验。试验结果表明：预紧力300N?m支护巷道顶底、两帮最大变形速度是100N?m的50.8％和60％;提高预紧力可以显著抑制围岩破碎,提高支护体完整性和残余支护强度,提升巷道对动压的承受能力。     

全长锚固锚杆的剪应力分布规律研究

 本文从锚杆剪应力-剪切位移本构模型出发,得出了锚杆处于弹性阶段、塑性阶段和残余强度阶段的剪应力表达式;以此为基础,研究了三个阶段的剪应力分布规律,阐述了锚杆载荷传递特性,为锚杆锚固机理的研究和锚杆锚固状态的监测提供理论基础。     

软岩巷道围岩变形规律及支护方案研究

以郑兴矿为研究背景,通过实验室压缩试验和现场变形监测分析,得到了软岩巷道变形特征并验证了支护的合理性.结果表明,围岩变形具有明显的非对称、非均匀性,深部变形量逐步减小;支护初期围岩收敛较大,后期变形速率逐渐减小;"锚网索喷"联合支护能够有效控制围岩变形,保证巷道安全.     

复合顶板高应力桁架锚索支护技术研究

晋华宫矿复合顶板煤巷掘进过程中变形严重,不得不架棚返修,严重影响掘进效率。文章介绍了锚-带-网-新型高预应力桁架锚索支护的原理,并结合晋华宫矿的地质条件提出了"锚杆-单体锚索-桁架锚索"三阶梯次支护,制定了2709巷新型桁架锚索三阶梯次支护控制方案,分析了作用效果。可为类似复合顶板条件下的巷道围岩控制提供借鉴。     

复合顶板切顶卸压留巷围岩支护技术研究

复合顶板巷道切顶卸压留巷时往往面临围岩控制困难问题,给巷道后续使用带来制约.以东林公司E1301回风巷复合顶板切顶卸压留巷为工程背景,对留巷技术以及围岩支护方案进行设计.在切顶前采用锚索、锚索梁及恒阻锚索梁超前支护,留巷段采用架棚、单体液压支柱、档杆支架等支护.现场应用后,巷道围岩变形整体较小,可满足巷道后续使用要求.     

基于正交试验的桁架锚索巷道支护参数研究

基于正交试验原理和计算机数值模拟方法的有机结合,优化设计大断面巷道预应力桁架锚索支护参数,并有效解决了新元公司大跨度厚层泥岩复合顶板煤巷支护难题。对正交试验结果进行回归分析并拟合得出回归关系式,从而对大断面巷道支护提供有价值的参考。     

坚硬顶板切顶卸压围岩变形规律研究

为了进一步揭示坚硬顶板超前切顶卸压轨道下山的变形规律和保安煤柱的应力分布特征,以潞宁煤矿22115工作面开采为工程背景,利用相似材料模拟和现场实验,分析了坚硬顶板切顶轨道下山变形规律。结果表明:切顶可使采空区坚硬顶板在剪应力作用下沿着预制裂隙垮落,缩短悬顶长度,切断应力传递途径,有效缓解了保安煤柱承担的载荷。现场实践效果较好,巷道顶底板移近量约为320 mm,两帮移近量约为245 mm;切顶卸压技术是高应力坚硬顶板大变形巷道围岩控制有效途径之一。     

半圆拱形巷道围岩应力分布规律的研究

运用数值分析软件和有限元法的基本原理,对半圆拱形巷道在不同的侧压系数条件下的围岩应力状态进行数值模拟和分析,总结了半圆拱形巷道围岩应力的一些分布规律,巷道周边环向应力随原岩侧压系数变化的线性关系,确定了环向拉应力产生时侧压系数的关键值.     

深井高应力软岩巷道破坏原因及复合锚网支护技术

矿山深井地压大,造成一些巷道支护结构严重破坏,需对原有的支护形式进行改进。结合朱仙庄矿区典型巷道工程,在实验室完成高地压作用下不同材料模型的对比试验,研究模型结构变形、破坏规律和承载能力。通过室内试验的结果,改善支护结构,提出复合锚网支护技术来进行巷道的治理。工业性试验证明,复合锚网支护技术能够适用地质条件恶劣、巷道围岩严重变形情况下的支护要求。