滨湖煤矿薄煤层巷道支护参数优化研究

随着煤炭资源的日益稀少,薄煤层开采逐渐受到重视。滨湖煤矿作为主采煤层为薄煤层的矿井,企业生产效益较低,需要通过各种合理途径节支降耗、增加效能。基于12131工作面材料巷实际条件,通过锚杆支护参数理论计算得到了巷道支护各参数的合理范围,在原支护方案基础上,以调整锚杆间排距的方式提出了2种巷道支护优化设计方案。通过数值模拟方式,比较了不同支护方案下巷道的围岩变形、应力分布及塑性区分布,最终确定了优选支护方案,并提出了现场加强支护措施。     

锚索钢带复合加固支护在赵楼矿井煤巷的应用

巨野矿区赵楼煤矿采掘巷道为典型深部高地应力巷道,现有支护方式暴露出一些问题。对问题及其原因进行了总结分析,在此基础上提出了纵横组合支护系统,在原支护基础上在巷中增设纵向钢带,上安设预应力锚索。利用FLAC3D数值软件对该方法进行分析,结果显示该支护方式较原支护方案有效增加了顶板压应力区范围,顶板沉降量明显比原支护方案降低。在赵楼煤矿各顺槽巷道进行的现场加强支护实践显示,巷道支护效果较原支护方案明显改善,有效保证了施工安全、提高巷道掘进进度并降低了支护成本。     

巷道支护参数优化设计及数值模拟研究

为解决煤矿巷道支护参数欠妥、限制快速掘进问题,进行了巷道支护参数优化设计,研究形成了一套以高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则的创新支护体系,然后采用数值模拟软件,对原支护方案和优化后支护方案进行了分析对比。研究得出,新支护方案能够缓解巷道围岩应力集中,增大了锚杆间排距,减少了锚杆用量,降低了巷道支护成本,为提高巷道掘进速度创造了条件。     

深部煤巷纵向钢带加强支护系统对比研究

巨野矿区赵楼煤矿采掘巷道为典型千米高地应力巷道,原支护方案条件下顶板变形较为严重,影响了正常掘进。针对该问题设计了纵向支护方案,并利用FLAC3D数值模拟软件对原支护方案与纵向方案进行了数值模拟对比研究。结果表明,纵向方案的支护效果明显优于原支护方案,对顶板变形较大的巷道具有更好的控制效果。     

深部断层构造带回采巷道变形破坏机理及控制技术

基于某煤矿2100工作面轨道顺槽的采矿地质条件和巷道变形破坏特征,采用理论分析和数值模拟等手段,对巷道变形破坏机理及巷道原支护失效原因进行了系统分析。在上述分析的基础上,从提高并充分发挥锚杆、锚索主动支护作用出发,对原巷道支护方案进行优化。     

东海煤矿高应力煤巷锚网索支护研究

为了研究锚网索支护技术在高应力煤巷中的适用性,对东海煤矿32号层左九巷道原锚网索支护方案出现的问题和软岩巷道破坏原因进行了分析,根据有限元计算结果确定支护关键部位。在此基础上,对支护方案进行优化设计,确定了具体的耦合支护参数。     

深井复合顶大断面煤巷支护参数优化研究

为解决复合顶板巷道维护难的问题,以车集煤矿2609区段运输平巷为例,研究了该巷道的地质条件,并通过FLAC数值模拟软件对巷道在原支护和各种新支护方案下的应力分布和变形特征进行模拟分析,最终确定巷道围岩控制的合理支护方案和科学支护参数,经工程实践表明,巷道围岩表面位移量和顶板离层量都比较小,维护了巷道稳定性,达到预期目标。     

沙坪煤矿1815回撤巷道支护优化设计与应用

工作面回撤巷道围岩的稳定性严重制约矿山的安全高效开采,以沙坪煤矿1815工作面回撤巷道为工程背景,通过现场实测、理论分析、数值模拟相结合的方法进行分析研究.结果 表明,原支护方案中锚杆、锚索参数的选择和布置方式不合理,巷道围岩变形严重.为了控制回撤巷道围岩的塑性破坏和变形量的持续增大,应用工程类比法对原支护方案进行了优化调整.工程实践表明,优化后的支护方案有效控制了巷道围岩的变形量,确保了工作面的安全开采.     

煤矿巷道快速掘进支护技术研究

随着快速掘进技术在煤矿开采中的应用程度不断提升,对巷道支护技术提出了更高的要求。对某煤矿煤层和围岩基本属性进行分析的基础上,认为原巷道支护技术方案已经不能满足煤矿快速掘进的基本需要,主要缺陷是顶板的离层量较大。对巷道的支护方案进行优化改进,主要是增加设置锚杆的数量和优化锚索的布置方式,基于FLAC3D软件进行模拟分析发现优化后的方案效果较好,与原支护方案相比较,围岩的稳定性有了很大程度的提升。将优化改进后的快速掘进支护技术方案应用到煤矿开采工程实践中,现场测试发现顶板的离层量与之前相比降低了31.33%,应用效果显著。     

高应力软岩条件下巷道围岩控制技术研究

针对常村煤矿高应力软岩条件下巷道出现变形大、支护难等问题,分析了原支护存在的问题,提出了对顶板加强2个顶角和中部支护、对巷帮加强下帮支护的支护方案,并对巷道支护参数进行了优化。结果表明,优化后的支护参数能有效控制围岩变形。     

大埋深采准巷道围岩拱梁支护结构研究

以桑树坪2号井煤矿3303工作面大埋深采准巷道为背景,采用"拱-梁"结构模型对该巷道进行支护优化,借助FLAC3D数值软件对原支护和改进支护的支护效果进行对比分析。结果表明:改进方案不仅能够提高浅部顶板的稳定性,而且还能有效控制巷道围岩变形。锚索压缩拱承载作用下,巷道围岩竖向应力呈拱状形态,帮部锚杆的存在可以缩小巷道两帮破坏范围,表明顶板的有效支护有利于提高巷道围岩的承载能力。顶板上方围岩所形成的"拱-梁"结构模型,对大埋深采准巷道的支护作用有明显改善。     

盖州煤业9103回风巷支护方案优化

盖州煤业9103回风巷埋深平均100 m,为了降低巷道支护成本并提高掘进效率,采用数值模拟方法对巷道支护方案进行优化,巷道支护耗时每天减少约2h,巷道支护材料成本降低约25万元,取得显著效果.     

深井软岩巷道围岩变形特征及支护参数的确定

根据马路坪矿巷道围岩主要物理、力学性质的实验室测试以及现场围岩变形的监测结果,探讨了深部软岩巷道围岩变形破坏特征.借助FLAC^3D进行数值模拟计算,分析了巷道开挖后和原支护形式下围岩破碎区、塑性区范围和应力位移分布状况;并通过数值模拟优化了支护参数,确定了二次支护时间,提出了用短锚杆或铆钉取代管缝式锚杆挂网、采用底角锚杆对巷道底板进行加固的技术方案.工业试验结果表明,该方案对深部巷道围岩变形的控制效果良好.     

巷道高应力区U型钢支护技术研究

针对宏阳煤矿巷道高应力区实际地质条件,在原有普通U型钢支护方案的基础上提出U型顶棚加上横梁支护、U型顶棚加上下横梁支护和U型顶棚加上横梁和两侧纵撑支护3种新的支护方案;在有限元软件FLAC3D中建立了数值模拟模型,分别模拟了原有支护方案在内的4种支护方案的巷道围岩位移分布和最大、最小主应力分布等参数,并在巷道两帮布置测点得到巷道两帮位移曲线;分析结果表明:U型顶棚加上横梁和两侧纵撑支护为最优支护方案。在该方案实施期间,矿井巷道的顶板下沉量与两帮移近量大大减小,其中,顶板最大下沉量与两帮最大移近量分别为66 mm和21 mm,围岩稳定性得到有效控制。     

老巷改为综采工作面回撤通道

大采高综采工作面设备回撤通道的掘进与维护费工、费时、费力。任家庄煤矿研究确定改造老巷辅助上山,复用为大采高综采工作面回撤通道。分析了改造原辅助上山作为回撤通道的技术困难,设计了相关巷道支护的加强方案,进行了工作面对接与再造试验。结果表明,将原辅助上山改造为大采高工作面回撤通道在技术上可行,不仅节约材料费用、人工费用,而且大大提高煤炭采出率,经济效益显著。     

复杂顶板巷道锚杆锚索支护参数优化设计

针对复杂顶板巷道支护难、维修费用高等问题,根据原有支护参数的不足,采用FLAC^3D数值模拟软件,建立分析了复杂顶板巷道数值模型,采用单一变量实验方法,分别以顶板锚杆间排距、长度和帮部锚杆间排距、长度为研究对象,分析了顶板和帮部锚杆和锚索合理支护参数。研究为复杂顶板巷道锚杆锚索支护参数设计提供了理论基础。     

采动影响下煤巷掘进强力协同支护技术探讨

针对辛置矿2-559工作面回风巷受邻近2-534工作面回采动压影响变形显著问题,通过现场调查巷道围岩变形特点,分析原锚网索联合支护存在的问题,提出采用锚杆、锚索协同布置方式,并从提高锚索预紧力、增打帮锚索、增加锚固长度、增加锚索长度及锚杆、锚索支护密度、锚索注浆等多方面措施进行支护参数的优化。监测数据表明,动压影响煤巷掘进工作面采用强力协同支护方案后,顶底板移近量为142 mm,两帮移近量为140 mm,围岩控制效果良好,保证了巷道服务期间的正常使用。     

高应力复合顶大断面煤巷支护参数优化研究

为解决高应力复合顶板工作面巷道支护维护难的问题,通过现场调查,对已有巷道围岩破坏原因进行分析,得出原有巷道支护方式和参数不具有针对性。结合巷道断面和顶板岩性相变大的特征及巷道破坏特点,通过调整巷道两帮支护的锚杆间距,增加了支护密度,根据复合顶板岩性不同,将顶板支护分为4种方案,分别布置具有针对性的锚索补强支护,同时增大了锚索直径,强化了锚索支护作用。采用FLAC数值模拟软件对巷道在优化支护方案下的应力分布和变形特征进行模拟分析,巷道变形量减少,整体稳定,验证了支护优化方案的合理性。经工程实践和支护效果观测表明,巷道顶板下沉量最大为137 mm,两帮移近量最大为365 mm,顶板深部最大观测离层值为14 mm,保证了巷道稳定性,达到了预期目标。     

矿山酸性水腐蚀条件下破碎带巷道支护方案优化

为了解决矿山井下破碎段巷道在酸性水腐蚀条件下的支护失效问题,通过分析井下酸性水形成过程,并对典型区域的酸性水成分进行检测,分析了酸性水对巷道支护的破坏机理。通过查阅相关文献,提出在混凝土中添加适量粉煤灰以提高混凝土的抗腐蚀能力。通过开展不同粉煤灰添加量混凝土试件在干湿循环酸性腐蚀条件下养护28d后的强度试验,最终确定粉煤灰添加量为20%时混凝土抗腐蚀能力最佳。通过对巷道的应力分布进行分析,提出了酸性水腐蚀条件下巷道支护的优化方案,新方案比旧方案支护总成本降低约348元/m,降低比例27.8%,产生了较高的经济效益。     

西石门铁矿北区破碎围岩锚网喷支护技术研究

为了解决西石门铁矿北区矽卡岩和完整性较好的矿石部位巷道使用拱架支护成本高、效果不理想的问题,设计采用锚网喷技术对巷道进行支护.为了得到理想的支护效果,需要对支护参数进行分析与研究,首先进行了点荷载实验以及结构面的调查,并在此基础上利用广义Hoek-Brow n强度准则对岩块物理力学参数进行了工程折减处理,以此得到矿体和...