弱胶结软岩巷道支护技术研究

查干淖尔矿辅运大巷、回风大巷变形严重,属弱胶结软岩巷道。由于巷道原支护结构破坏严重,根据现有巷道具体情况,通过优化支护参数,应用软岩非线性大变形理论,提出了弱胶结软岩地层中全岩巷道的支护方案。针对弱胶结软岩的工程特性,水对弱胶结软岩岩性的重要影响,设计了在富水条件下的施工方法,并结合现场监测数据验证了支护方案的合理性。     

弱胶结软岩巷道断面形式及支护优化研究

为研究弱胶结软岩巷道最佳断面结构形式及相应支护措施,以新疆伊犁四矿区弱胶结软岩巷道为工程背景,对巷道断面形式多样、支护措施难以确定的特殊工况进行探究。结合FLAC3D数值软件,分析复杂地质条件下不同断面形式及相应支护措施下弱胶结软岩巷道的围岩变形及塑性区发展规律。研究表明:弱胶结软岩巷道中不同断面形式的选取对巷道围岩变形及塑性区分布有较大影响,其中矩形巷道围岩变形最为严重;对比五种断面形式的围岩变形量及塑性区分布范围,选定马蹄形断面进一步分析不同支护措施下巷道围岩的变形特征及塑性区发展规律,并与现场监测结果对比分析,提出适用于弱胶结软岩巷道的支护方式,即"二次锚网喷+预应力锚索"支护。     

鲁新煤矿弱胶结软岩巷道支护技术

根据鲁新煤矿弱胶结度软岩的特点,在对弱胶结软岩巷道的应变软化和流变特性进行认识的基础上,分析了软岩巷道变形机理和传统支护方式失效的原因,提出了该类软岩巷道支护应遵循的原则,给出了最佳支护时间的确认方法,由此确定了对弱胶结软岩巷道的支护措施。经实践表明,效果良好。     

大断面弱胶结软岩巷道支护技术研究

为解决晋华宫煤矿2103大断面弱胶结软岩回采巷道的支护难题,在综合分析2103巷围岩地质条件基础上,通过理论计算,提出了“高强度锚杆+锚索+钢筋网”支护方案及支护参数,借助FLAC3D数值模拟软件,通过数值模拟对支护方案及参数进行验证。现场实际应用表明,其支护方案及参数合理,满足安全生产的需要。     

弱胶结软岩巷道支护实践与合理支护形式探讨

基于弱胶结软岩巷道变形破坏现状,简述了内蒙古鲁新矿井+570 m轨道石门支护实践,总结了弱胶结软岩巷道合理的支护形式和支护原则,对于类似条件下的矿井建设具有指导意义。     

伊犁一矿弱胶结软岩巷道支护技术研究

根据伊犁一矿煤岩体物理力学性能和现场监测数据,分析了弱胶结软岩巷道围岩变形特征及其主要支护难点,进而提出了强刚弱柔、刚柔优化、快速封闭的支护对策,即巷道开巷初期及时封闭围岩,在锚网联合支护施工后进行喷浆,变形严重的巷道段施工U型支架和锁棚锚杆(索)。3#煤层带式输送机下山试验段巷道监测数据表明,该方法可较好地控制该类软岩巷道围岩的变形,有效维持了巷道的长期稳定。     

软岩巷道桁架锚索支护参数优化

为了合理确定软岩巷道桁架锚索支护参数设计,通过理论分析,FLAC3D数值模拟和SPSS差分析正交试验等方法,结合木孔煤矿实际地质环境,对软岩巷道的预应力桁架锚索支护参数进行优化分析,使桁架锚索组合支护能力充分发挥,避免支护材料浪费和支护成本偏高,现场观测结果显示:两帮水平位移最大值为260 mm,顶板最大下沉量为163 mm,巷道围岩的收敛率在有效控制范围内,预应力桁架锚索支护对提高巷道围岩的整体稳定性有良好效果.     

弱胶结软岩巷道围岩稳定性研究

内蒙古鲁新煤矿地处内蒙古中东部,围岩主要为砂质泥岩,其典型特征为胶结性差、抗压强度低、软化性强,该类型围岩在陕蒙地区煤矿建设有典型性。为了评判开挖后巷道围岩的稳定性及支护体系的长期安全,需要确定围岩岩体力学参数和初始应力场。首先运用通过多种现代室内实验和原位测量方法,确定该地区软岩物理力学参数和初始应力场分布。然后根据现场初始地应力的实测值模拟分析巷道开挖后产生的围岩位移,巷道开挖完成后的围岩位移的实际监测结果与模拟位移值的一致性表明,试验确定的围岩物理力学参数和初始应力场分布与实际情况是相符,可为后续巷道、采区的合理化布置与支护结构设计提供基础数据,有效地指导了巷道开挖施工。     

弱胶结软岩巷道锚网索耦合支护技术研究

为解决弱胶结软岩巷道支护困难的问题,以伊犁一矿弱胶结软岩巷道为研究对象,结合煤岩物理力学性质及原岩应力测试结果,在分析巷道围岩变形破坏原因的基础上,通过优化支护参数提出了锚网索耦合支护方案。在利用数值模拟验证新支护方案可靠性的基础上,通过现场观测分析总结了采用新支护方案后巷道围岩变形有巷道开挖影响、变形限制、稳定变形3个阶段。结果表明:顶底板移近量平均为50 mm,两帮移近量平均为23 mm,变形稳定时间缩短为15 d;锚网索耦合支护能有效控制巷道围岩变形,改善围岩应力状态,充分利用深部围岩的自承载力。     

软岩巷道支护参数优化设计

以某矿2012回采巷道为工程背景,通过岩石力学参数测试及钻孔窥视了解巷道围岩情况,分析了软岩巷道支护原则,并基于极限平衡理论计算得出巷道支护参数,通过FLAC3D模拟回采期间巷道变形情况,验证了支护参数的可行性,并通过现场试验进一步验证了所优化设计的支护参数能够满足支护要求,该研究对以后软岩巷道支护设计具有重要的指导意义。     

高应力软岩巷道锚杆支护参数优化

针对使用Φ35×1200mm管缝式金属锚杆的巷道容易发生片帮、变形、底鼓等问题,通过分析煤岩层力学性质和围岩裂隙深度,采用合理增加锚杆长度等措施,锚网喷支护质量有了根本改变。     

弱胶结极软岩巷道围岩控制技术研究

针对西一矿东一回风大巷弱胶结极软岩煤层巷道支护的技术难题,通过对该巷道地质条件分析、巷道变形破坏特征分析,提出了极软岩弱胶结巷道围岩控制机理。通过ANSYS、FLAC3D数值模拟及理论计算,提出了"16#工字钢棚+二次挂网+二次喷浆+底梁浇注"的联合支护方案。工程实践表明,该条巷道围岩得到了有效控制,保障了煤矿的安全生产。     

优化软岩巷道支护设计

小康煤矿应用围岩松动圈理论优化软岩巷道支护设计,取得了显著的技术经济效果,确保了"一矿一面",实现了高产高效。     

弱胶结软岩回风巷支护技术研究

文中以某矿三层煤主回风巷为研究对象,结合弱胶结易风化的特点,提出加大支护强度、主动与被动让压相结合、帮部加强支护等具体措施对软岩巷道进行治理。为了验证支护效果,文中结合FLAC3D数值模拟,对巷道围岩变形进行验证,研究结果表明,新的支护方案能够有效较小围岩的位移及应力变形,是一种有效的支护方式,也为类似巷道支护提供借鉴。     

软岩巷道锚杆支护参数设计

随着煤矿开采深度的加深和巷道断面的增大,矿压显现程度也在不断加剧,这对巷道支护提出了更高的要求,而支护参数设计是巷道支护设计实现定量决策的关键所在.主要通过分析几种常见的锚杆支护理论的原理并总结相应的计算方法,结合建新煤矿现在的地质环境,设计出不同的锚杆支护参数,根据该矿的地质环境和现在使用的锚杆支护参数,利用数值模拟的方法优化选择出合适的锚杆支护参数.为该矿在设计锚杆支护参数时提供理论基础.     

深部软岩巷道支护参数研究

根据梁宝寺煤矿目前的地质条件和巷道围岩条件,通过理论计算和数值模拟的方法对支护参数进行优化设计分析,结合现场监测数据,验证了所选支护参数的正确性,同时也为同类深部矿井的支护参数设计提供理论基础。     

弱胶结软岩巷道围岩应力与位移分布规律及支护技术

针对西部浅埋弱胶结软岩巷道的复杂地质条件,基于X射线衍射试验、电镜扫描、岩石力学物理试验与现场监测,揭示了西部浅埋弱胶结软岩巷道围岩变形破坏失稳机理。根据巷道围岩大变形破坏特征,建立了FLAC3D数值模型,模拟演化了弱胶结软岩巷道的围岩应力位移分布规律和塑性区范围,研究结果表明:弱胶结软岩巷道围岩最大主应力决定了巷道围岩的破坏深度,且随围岩深度近似呈"へ"形分布;巷道围岩不同方向深部变形s与巷道表面距离h呈负指数衰减变化的关系。通过对比分析,数值模拟塑性区范围和地质雷达探测松动圈厚度基本一致,从而为弱胶结软岩巷道围岩稳定性分析及支护加固方案设计提供了科学指导。最后针对弱胶结软岩巷道塑性区范围,提出了"锚网喷主动支护+36U型钢支架+全断面锚注"的联合支护技术,现场监测结果表明改进的支护方案可以有效控制巷道围岩变形及塑性区的扩展,保证了巷道的长期稳定及安全。     

淋水条件下弱胶结软岩巷道变形破坏特征与支护技术

为研究淋水条件下弱胶结软岩巷道合理的支护技术,以色连二矿12307回风巷为背景,考虑弱胶结砂质泥岩强度和体积随淋水时间的变化,对其在"锚带网索梁"支护条件下的应力、变形以及塑性区变化特征展开数值模拟研究,并提出了支护改进措施。研究结果表明:"锚带网索梁"支护条件下,受淋水影响,弱胶结软岩巷道围岩径向位移将随着巷道向前掘进而呈指数衰减方式持续增长,最终其顶底板、两帮移近量将分别达750、200 mm;进行"增加锚杆长度、改金属网为钢筋网喷射混凝土、顶板以及两帮进行锚索加强"支护改进后,弱胶结软岩巷道围岩径向位移最大仅为29.0 mm,而塑性区破坏深度则都基本稳定为3.0 m,有效地保证了巷道安全。     

浅埋煤层软岩顶板巷道支护参数优化

以高家梁煤矿20107工作面地质和开采条件为背景,综合采用多点位移计、钻孔电视、锚杆(索)测力计和钻孔应力计进行巷道矿压观测,在此基础上提出3种巷道支护参数优化方案,并采用数值模拟方法确定了最优方案。结果表明,随着工作面的推进,巷道两帮变形明显比顶板剧烈,超前支承压力峰值位置在工作面前方15~22 m;采用方案2进行支护参数优化可将巷道变形控制在合理范围内,且经济效益较好。