呼吉尔特矿区深井强动压巷道支护技术研究与应用

以呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿强动压影响巷道为工程背景,考虑到矿井回采巷道初期支护强度低、抗动压扰动能力差、巷道服务年限长支护材料锈蚀严重等问题,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护矿压显现与效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响巷道加强支护技术方案,有效控制了强动压影响巷道围岩的变形破坏,显著提高了回采动压影响二次复用巷道的安全程度,为工作面安全高效回采提供技术保障。     

强动压巷道大变形顶板弱化围岩控制技术

麻家梁矿14202辅助运输巷在掘巷过程中,受相邻14201工作面坚硬顶板垮落强动压的影响,矿压显现剧烈、原巷道支护不能满足安全生产。针对14202辅助运输巷强动压大变形的特点,提出了超前顶板水压致裂卸压围岩控制技术,确定了水压致裂的致裂层位及相应的钻孔施工参数,在水力压裂后通过观察观测孔液体流出量验证岩体压裂效果。试验结果表明,实施超前顶板水压致裂后,14202辅助运输巷两帮最大移近量约为0.6 m,平均移近量约为0.4 m,最大底鼓量约为1.5 m,平均底鼓量约为1 m,明显小于未实施水力致裂技术治理时动压巷道变形量(未实施水压致裂段巷道最大底鼓量为2.5 m,平均底鼓为1.9 m),有效地解决了强动压巷道的大变形问题。     

深井动压综放巷道围岩稳定性及控制技术

为探究受多次动压影响深井综放巷道围岩失稳特征及支护技术,以同煤集团麻家梁煤矿为工程背景,利用围岩地质力学参数测试、实测井下多次采动应力场及确定合理煤柱尺寸等方法展开研究。研究结果表明:一次动压影响阶段,超前支撑压力对煤柱的影响范围及影响程度远远小于工作面推过后采动应力对煤柱的影响;二次动压影响阶段,煤柱应力核区位于深度8~18 m钻孔之间,合理煤柱尺寸应至少为55 m,方能保证矿井安全生产。     

深部动压巷道围岩控制技术研究

为了确保深部矿井巷道围岩的稳定性,根据理论和经验分析,煤矿巷道稳定性影响因素主要为巷道围岩性质、开采深度、采动影响剧烈程度、巷道与上部煤层间的垂距、巷道支护不合理等因素。采用采场远距离卸压保护技术、预应力锚索束技术和钻孔卸压联合主动支护技术,预防了浅部围岩变形和工字钢在锚索端部出现的弯曲变形,遏制了巷道底部浅部围岩的变形,确保了巷道的稳定性。     

动压巷道控制技术实践

通过对任楼煤矿受采动影响巷道破坏的现场调查研究与分析,提出了锚注、二次支护加固技术方案,控制了动压巷道的破坏,保证了巷道的稳定,降低了巷道的修护量,取得了显著的技术经济效益。     

麻家梁煤矿强动压巷道围岩控制技术

在研究了14202工作面侧向支承应力数据的基础上,分析了麻家梁煤矿特厚煤层综放开采支承应力沿倾向的动态分布演化规律和倾向支承应力的波动范围,确定了减小临空巷强矿压显现的最根本的手段是采用工作面跳采。     

特厚煤层强动压巷道围岩控制技术研究

针对特厚煤层强动压巷道难维护问题,以中煤平朔井工一矿19110辅运巷道为研究背景,采用数值模拟、理论分析和现场实测等方法,对巷道围岩的采动应力演化规律、变形破坏特征进行了研究,开展了支护方案优化设计和现场试验。研究结果表明：巷道受回采工作面采动支承压力显著影响位置主要发生在滞后临近回采工作面的采空区后方;根据不等压巷道弹塑性力学分析可知,侧压系数对巷道围岩的变形和破坏具有较大影响,巷道的变形量和塑性区半径均随着侧压系数的增大而增大。依据数值模拟和理论计算确定的侧压系数小于2,巷道塑性区半径按1.90 m设计,巷道支护优化设计方案为：锚杆均采用MSGM-335、Φ22 mm×2 400 mm左旋无纵筋螺纹钢,顶锚杆间排距为900 mm×1 000 mm,每排布置6根,最外1根距帮350 mm,安设钢带加强支护;帮锚杆间排距为1 200 mm×1 000 mm,左右帮各布置3根,上面1根距顶300 mm;锚索采用Φ21.8 mm十九芯钢绞线,长度视顶煤厚度采用10 300～13 300 mm,每排布置2根,间排距为2 000 mm×3 000 mm。现场试验巷道变形监测结果表明,支护方案对...     

大佛寺矿强动压回采巷道修复及支护技术

为解决动压巷道维护的技术难题,针对陕西彬长大佛寺矿业有限公司41103工作面运输巷道受回采超前支撑压力及邻近采空区侧向压力挤压影响的特征,分析了巷道围岩变形失稳的原因,得出支护强度低和支护结构失稳是导致巷道变形破坏的主要因素,提出高强稳定型加固思想,确定了合理的支护参数。研究成果表明,采用高强度、急增阻预应力锚索+联锁梁对原有锚网支护承载结构的薄弱部位进行强化,能有效控制巷道变形。     

深井动压巷道锚杆索支护性能分析

随着浅部煤炭资源的枯竭,煤炭开采深度越来越大,适用于浅部巷道的锚网支护体系不再适用于深部巷道,安徽淮南朱集西煤矿属于千米深井,其中13-1煤层工作面利用卸压保护开采,存在工作面接替紧张问题,13501工作面轨道顺槽在掘进期间将受到不同程度的动压影响,现有锚网支护体系不能解决其围岩大变形问题,因此进行深井动压巷道锚杆索支护性能研究,优化支护方案,保证矿井的安全高效生产。     

动压软岩巷道破坏机理及控制技术研究

选取受动压影响的祁南煤矿82采区五中车场巷道为试验巷道,构建了不等压条件下巷道破坏的力学模型,得出了巷道内表面的位移解;其次根据数值模拟结果,选取锚网索+锚注联合支护方式对82采区五中车场巷道进行支护,并进行了现场观测.结果表明,动压使巷道围岩深部应力向更深处转移,扩大了巷道围岩的塑性屈服范围,加大了巷道围岩变形,严重影响了巷道稳定;锚喷索+锚注联合支护方案能明显提高破碎围岩的整体强度,改善岩体的性质,更好地控制了巷道的变形.     

综放工作面采动剧烈动压下沿空巷道支护技术研究与应用

针对枣矿集团付村煤业公司3_上408工作面生产实际情况, 对该综放工作面采动剧烈动压下沿空掘巷巷道围岩体进行了分析研究, 设计了巷道的合理支护形式和参数, 选用了“锚网梯＋锚索梁”复合支护体系, 制定了严格的施工方案, 并对巷道压力和变形进行了矿压观测, 实践证明, 支护型式和参数选择合理、巷道变形量小、无需修复, 此支护体系完全能够满足回采安全生产的需要。     

深井软岩巷道大变形机理及控制技术

根据车集煤矿深部28轨道下山的地质状况,运用有限元数值模拟软件FLAC5.0研究巷道软岩大变形机理,通过现场工业性试验及二次支护,巷道变形得到有效控制,从而找出了解决深井软岩巷道的支护的一般规律。     

深井高应力动压综放巷道支护技术研究与应用

针对深部综放回采巷道高地应力、高地温、易受采动或构造应力影响、巷道围岩变形大、支护困难等问题, 采用高强度、高刚度、高可靠性和大延伸率的支护材料进行了初步支护设计, 并对初步设计模拟结果进行了二次支护设计, 确定了合理的支护方案及参数。现场应用支护效果监测结果表明: 该支护方案有效控制了巷道变形与破坏, 保证了巷道的安全与稳定。     

深井大断面沿空掘巷围岩支护技术研究

针对湖西矿深井厚煤层大断面沿空掘巷出现的两帮整体外鼓、底鼓严重等问题,在现场调研、数值模拟的基础上,认为原岩应力高、巷道两帮岩性差、支护结构及参数不合理等是导致巷道变形破坏的主要原因,且小煤柱是整个沿空掘巷保持稳定的关键。据此针对深井厚煤层大断面沿空掘巷围岩结构特点,提出了"高强预应力让压锚杆+补强鸟巢锚索"联合支护方案,经现场监测发现,该支护方案有效地控制了沿空巷道围岩的变形,解决了原支护需多次扩帮、卧底的难题,确保了工作面正常生产。     

深矿井巷道矿压显现及控制

阐述了深矿井巷道矿压显现特征,影响深矿井巷道维护状况的原岩应力、前支承压力、侧支承压力和岩性,深矿井回采巷道掘进方式和布置方式以及改善回采巷道维护状况的技术措施。     

高动压巷道分次联合支护及快速掘进技术研究

根据高动压巷道围岩稳定性的主要影响因素,阐明了高动压巷道的围岩控制理论,提出在3上煤辅助运输顺槽采用"让压锚杆+螺纹钢锚杆+锚网+钢筋梯子梁+锚索"的分次联合支护及快速掘进技术,并对主要支护参数进行了设计;在FLAC3D中分析了3上煤辅助运输顺槽的围岩位移.结果 表明:采用分次联合支护技术后,巷道顶底板形变量均较小,围...     

深部岩巷非对称性变形原因与补强支护技术

针对深部岩巷掘进支护后表现出的非对称变形破坏的现象,采用力学理论分析结合计算机数值模拟的方法对其变形破坏的原因及支护控制进行研究分析。结果表明,巷道周边围岩一侧肩角及对应的底角出现不同程度的应力集中,且这些应力集中点围岩发生塑性变形,是产生非对称变形破坏的关键部位;周边工作面回采后,侧向支承应力拱垂直于覆岩形成应力扰动,造成巷道非对称受力,与模拟结果相同。基于上述研究,提出了"关键变形部位补偿加强支护"的控制对策。工程应用结果表明,采用非对称加强支护形式,可以有效控制巷道非对称变形,巷道围岩稳定性大大提高。     

深部动压巷道高阻让压支护技术研究

为解决深部动压巷道支护的技术难题,针对曹村煤矿十采区下部人车下山巷的具体工程地质条件与生产技术条件,在现场地应力实测的基础上,采用巷道支护专家系统软件对动压巷道支护形式与参数进行优化设计,确立了以高强让压锚杆与带肋锚索为核心的新型“高阻一让压”支护体系,并进行了井下工业性试验和矿压监测.研究结果表明:基于地应力实测的高强让压锚杆和带肋锚索联合支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了围岩的变形,达到了支护设计的预期效果,保证了动压巷道的稳定和正常使用.     

动压区域回采巷道布置技术

单翼采区回采工作面上采下掘,存在下方工作面回风巷道受上部工作面采动压力和采后区段支撑压力的双重影响,使相向掘进的下部工作面回风巷发生变形甚至破坏。通过改进巷道布置和施工顺序,解决了上采下掘巷道施工的技术难题,极大地提高了巷道施工的安全性。