深部穿层巷道非对称变形机理及控制对策研究

针对深部穿层巷道围岩非对称变形破坏特征,对其破坏机理及控制对策进行了数值分析和工程试验研究。结果表明,受埋深大、高地应力,特别是水平构造应力的影响,原支护下巷道围岩出现了非对称大变形破坏,穿层巷道断面与岩层倾向成钝角部位表现出最先破坏的关键部位特点;非对称破坏主要表现为围岩结构的非对称性影响下产生的不同岩层间的剪切滑移变形及高应力作用下的软弱岩层挤出变形等错位变形。结合现场工程地质条件,提出了锚网索+底角锚杆的非对称耦合支护对策,对关键部位进行了加强支护,有效地遏制了围岩的非对称变形,消除了巷道围岩的错位变形,提高了巷道围岩整体稳定性,现场应用效果良好。     

坚硬顶板切顶巷道变形特征及其控制方法研究

文章以山西某矿3104工作面切顶巷道为工程背景,采用理论分析、数值计算与现场监测相结合的方法对切顶巷道变形特征及控制方法进行了研究。结果表明：巷道实施切顶技术后,可以切断采空区顶板对巷道煤帮的应力传导路径,提高煤帮侧煤体的弹性模量及应力承载能力,降低煤体内部应力集中程度,增大巷道及工作面顶板卸压范围,有效限制巷道变形发展。据此提出了巷道顶板采用恒组大变形锚索、巷道煤帮侧采用无纵筋螺纹钢锚杆,以及巷道矸石侧采用“单体支柱+工字钢+金属网”加强支护的巷道变形控制方法。通过现场实践,切顶巷道顶板及两帮整体位移较小,保障了工作面切顶巷道的稳定性,可为坚硬顶板条件的矿山切顶巷道变形控制提供工程借鉴。     

深部巷道围岩变形失稳机理及其控制

基于深部矿井准备巷道围岩变形破坏机理的研究和分析,根据王家寨煤矿三采区下山的地质条件,对其采用高强高预紧力锚杆和锚索组合整体支护及时支顶和护帮,使薄层状顶板转化为厚度大、刚度高的预应力夹持组合岩板,两帮应力峰值区随之向围岩深部转移,进而实现顶板与两帮的互保与共稳。     

深部巷道围岩变形数值分析及控制研究

针对余吾矿北风井东翼采区上山大巷支护难等问题,采用数值分析的方法模拟研究了不同深度时巷道围岩的应力和塑性分布特征。数值模拟结果结合现场矿压观测结果可为深部巷道围岩支护设计参数提供依据,工程实践证明支护设计能够有效地控制巷道围岩变形。     

建新煤矿巷道变形机理及控制研究

通过对建新煤矿考察发现,原来掘进后的矩形断面巷道经过一段时间后变形成倒梯形断面。为此,基于该矿的地质条件,对采集的数据进行midas数值模拟和理论分析,得出了巷道变形的原因和规律。提出对两帮采取加密锚杆的措施,对底板采取砌筑底拱、锚注支护的方法,从而有效控制了巷道的帮部内移及底鼓。     

深部动压巷道非对称变形力学机制及控制对策

为解决深部动压巷道支护的技术难题,以鹤煤九矿东总回风巷为研究背景,针对东总回风巷非对称变形量大且难支护的问题,采用现场调研、工程地质分析、物理相似模拟和现场试验相结合的方法,对巷道变形破坏机理和控制对策进行了研究。研究结果表明:巷道变形破坏受围岩岩性、构造应力、采动应力、重力、地质构造等多种因素影响,其变形力学机制确定为IABIIABDIIIABC型;采动应力造成巷道围岩应力场的大小和方向发生了改变,是巷道产生非对称变形的主要因素。通过选取针对性的控制对策将复合型变形力学机制转化为单一型,提出了"锚网索喷+底角锚杆+全断面注浆+反底拱"非对称耦合控制对策,并在现场进行了应用。相似模拟和现场监测结果显示:该控制对策有效控制了围岩非对称变形,现场应用效果良好。     

袁店一井煤矿深部软岩巷道变形机理及支护研究

针对深部软岩巷道围岩变形量大,支护困难的问题,以袁店一井煤矿103采区轨道巷为工程背景,采用实验室试验、力学理论分析、FLAC数值模拟计算分析及现场实测分析等综合研究方法,对围岩变形破坏机理及其控制深入研究,并提出最优支护方案。     

软岩巷道围岩变形及控制

赵固二矿Ⅰ盘区东回风大巷原采用锚网索梁+12#工字钢棚联合支护,变形严重。为此,选取合适的注浆材料壁后注浆并架设36U型钢棚支护,采用FLAC3D数值模拟软件分析了巷道围岩的应力分布和塑性区范围,结果显示水平应力和垂直应力峰值分别为33.0 MPa和32.6 MPa,顶底板最大变形量为162 mm,两帮最大移近量为186 mm,巷道围岩未出现明显的塑性变形,表明该方案能维护巷道稳定。     

软岩巷道围岩变形及控制

赵固二矿Ⅰ盘区东回风大巷原采用锚网索梁+12#工字钢棚联合支护,变形严重。为此,选取合适的注浆材料壁后注浆并架设36U型钢棚支护,采用FLAC3D数值模拟软件分析了巷道围岩的应力分布和塑性区范围,结果显示水平应力和垂直应力峰值分别为33.0 MPa和32.6 MPa,顶底板最大变形量为162 mm,两帮最大移近量为186 mm,巷道围岩未出现明显的塑性变形,表明该方案能维护巷道稳定。     

破碎围岩巷道变形破坏机理及控制

针对厚煤层无煤柱自成巷开采技术实施过程中,采高大导致碎石帮变形难以控制的问题,以柠条塔煤矿S1201-Ⅱ工作面为工程背景,采用理论分析和现场试验相结合的方法,建立了挡矸支护结构的受力分析模型,分析了碎石帮侧向压力的变化规律,并对滞后工作面不同距离的碎石帮进行了分区。提出了以"切顶护帮支架+可伸缩U型钢+金属网"为主的碎石帮控制措施。经现场实测,碎石帮控制效果良好。     

斜沟煤矿煤巷围岩变形机理及控制方法

以早期煤巷掘进过程中揭露的围岩地质资料为基础,针对在煤巷掘巷和维护期间遇到的围岩易离层、片帮问题,深入研究了早期煤巷围岩变形机理,对煤巷掘进施工工艺和联合支护形式进行了优化,并应用数值模拟对新支护方案进行了分析,最后通过工程实例验证了新支护参数的合理性,为今后煤巷联合支护提供了经验。     

新景矿沿空掘巷围岩变形控制研究

为了解决沿空留巷围岩变形大的问题,以新景矿3216工作面为研究背景,利用数值模拟软件对不同煤柱宽度下应力及巷道变形曲线进行分析,确定了合理煤柱留设宽度6m,在此基础上给出了锚索锚网联合支护方案.通过现场实践对煤柱宽度6m下巷道支护方案的可行性进行验证,发现巷道变形及巷道变形速度均得到有效的控制,巷道整体变形量处于可控范...     

余吾矿松软煤巷变形破坏机理及控制技术研究

余吾煤业S2206工作面进风巷处于高地应力条件下的松软煤层中,巷道围岩极易发生变形破坏,为了能够控制巷道围岩的稳定,保证巷道掘进工作的安全顺利进行,通过利用通用离散单元法程序UDEC计算分析巷道围岩的变形破坏特征,最终研究得出适用于软岩煤巷的支护对策和支护方案,并进行了现场实施和效果监测。数值计算结果表明:巷道围岩局部"关键块体"的垮落或滑移,将导致其他部位失稳。现场监测结果表明:采用该支护方案后,巷道围岩变形量在可控范围内,能够保证巷道的长期稳定。     

林西矿煤层巷道煤体应力及变形规律分析

随着煤层巷道的开挖,巷道围岩的稳定性一直是煤矿企业的生产难题。利用力学理论和实地勘测结合法对林西矿4#煤层巷道围岩变形特征和应力分布规律进行分析,得出了较为准确的计算结果,为今后的煤巷支护工作提供了科学的参考数据。     

煤矿巷道围岩变形及补强支护研究

以某煤矿邻近11213采空区的11215工作面为研究对象,从理论分析研究巷道围岩变形原因,提出合理的补强支护方案,建立符合实际的数值模拟模型,验证补强支护后巷道掘进和工作面回采期间巷道围岩变形在合理范围。     

程庄煤矿厚煤层动压巷道变形规律及控制

针对程庄煤矿15103工作面厚煤层动压巷道控制的难题,确定了巷道与相邻采空区的煤柱宽度为20 m,以及相邻工作面回采结束6个月的开掘时机,采用全断面锚索支护掘进巷道,与此同时开展矿压监测,得到了厚煤层动压巷道以底鼓为主的变形规律。提出了通过大直径长锚索强化顶帮,缓解巷道底鼓的控制对策,结果表明,该控制对策科学合理,取得了良好的控制效果,可为该矿类似条件下巷道的维护提供一定的参考价值。     

运输大巷变形破坏综合治理技术研究

郭二庄矿-300m北翼运输大巷约有300m发生了严重变形与破坏,巷道断面缩小,严重影响了二水平采区的正常接续及矿井正常生产。根据对巷道变形破坏原因的分析,确定采用锚杆、锚索支护,注浆加固与网喷相结合的综合治理方案进行修复;并采用FLAC软件进行数值模拟,对治理效果进行预测。方案实施后,取得了预期效果。     

煤矿井下顶板形变控制及支护技术研究

针对综采工作面顺槽顶板下沉严重的情况,提出了多层次顶板变形控制和支护技术,以锚杆和锚索为支护核心,通过布局优化,在不增加支护结构的基础上将顶板下沉量降低了72.4%,将两帮移近量降低了76.1%。     

软弱围岩煤巷变形机理及控制研究

为解决同生安平煤业一盘区运输巷围岩严重变形失稳的难题,通过对原支护方案下软弱围岩变形破坏机理的分析,决定采用全断面高强锚注+U型钢支架联合支护方法进行围岩变形控制。结果表明:采用新方法联合支护后,顶、底板变形量、两帮移近量分别较原支护方案下降了79.2%、78.8%和79.7%,试验取得成功并获得良好效果。     

屯留矿软岩巷道变形机制及控制对策研究

针对屯留矿+400 m水平南翼总回风巷出现严重的顶沉、帮缩及底鼓等大变形现象,采用地质调研、现场实测、室内力学实验及数值模拟相结合的方法,对巷道的变形破坏机制和控制对策进行了研究。针对性地提出了深浅孔注浆+锚网索耦合+底角注浆锚管的支护方案,将复合变形机制转化为单一型变形机制,并在井下进行成功应用。