向斜构造影响范围内全煤巷道支护技术

大同煤矿集团白洞煤业公司C5#煤层301盘区5102巷位于向斜构造影响范围内,巷道围岩破碎。为控制巷道稳定性,在"支护-围岩共同作用"原理指导下,借鉴现有锚杆支护理论,以形成"整体锚固结构"为出发点,利用实测数据和数值模拟分析结果、岩石力学理论,研究、设计了5102巷的支护方案和相应的锚固技术参数。工程实践证明,支护方案和技术参数适应5102巷施工及稳定性控制需要。     

基于锚固力学效应巷道围岩稳定性分析

为了分析巷道在锚杆支护时锚杆和围岩耦合作用下形成的锚固承载层对巷道围岩稳定性的影响,根据围岩应力分布曲线特点,将巷道围岩划分为塑性区和弹性区进行研究。结合MohrCoulomb准则,分析锚杆在施加预紧力时引起容重的变化,可求解得到锚固承载层范围内切向应力的解析表达式,由静力平衡方程推导计算出锚固承载层外边界所能提供的等效支护力以及在等效支护力作用下巷道围岩塑性区的应力、半径和巷道位移计算解析表达式。通过上述所求的计算解析表达式结合全长锚固锚杆的预紧力、长度、间排距来分析3者对巷道围岩的力学效应影响。研究结果表明:等效支护力对巷道围岩的稳定性有一定的影响,在等效支护力的作用下,对巷道围岩应力分析可知,围岩应力峰值发生变化,且位置向巷道壁转移;全长锚固锚杆预紧力越大,锚杆长度越长,间排距越密,锚固承载层范围内的等效支护力越大,对巷道围岩的稳定性越有利;锚固承载层厚度与等效支护力的大小成正比,随着等效支护力的增大,巷道围岩的塑性区范围和巷道表面位移都会明显下降,等效支护力对围岩的稳定性有着很好的抑制作用。通过FLAC3D数值模拟对理论分析结果加以验证,根据模拟锚固承载层作用下的塑性区半径和巷...     

综采工作面回采巷道锚固单元体承载性能及围岩控制技术研究

针对杜儿坪矿721001工作面运输巷在原有支护方式下围岩变形量大、锚杆(索)易失效的问题,通过分析运输巷的围岩变形情况,并对锚固单元体的承载性能进行数值模拟分析,结合锚固单元体承载性能对支护方案进行具体优化,并对优化支护后的巷道进行矿压监测,结果表明:优化方案实施后,围岩变形量得到了控制,无锚杆(索)失效的情况出现,保证了巷道围岩的稳定。     

软岩巷道树脂锚固支护

介绍了树脂锚固支护技术在软岩中的试验情况，阐述了软岩巷道中树脂锚固支护技术工艺及应注意的事项。通过技术及经济效益分析，展示了树脂锚固支护在软岩巷道中的应用前景。     

多次动压作用下煤巷强力锚固支护术研究

为了解决多次受回采强动压影响巷道支护的难题,以常村煤矿N3-1工作面胶带运输巷为工程研究对象,开展了全长预应力强力锚固支护技术的研究和实践.结果表明,所研究的支护方案不但可大幅降低该类巷道围岩的变形,而且支护成本也能够减少很多.     

中空锚固注浆封堵技术在色连二矿的应用

矿井巷道在掘进过程中需要对顶板和围岩进行支护,而在围岩破碎且有淋水的巷道是锚网喷浆支护的难题,对支护效果影响较大。在锚网喷浆支护之前,通过中空锚固注浆封堵新技术,对顶板出水处注浆充填加固堵水,对部分地段淋水较大部位,可用中空锚杆进行注浆封堵,防止巷道变形。中空锚固注浆封堵新技术在鄂尔多斯色连二矿的成功应用,为锚网喷浆支护创造了良好条件。     

全长锚固注浆锚索在巷道过极易破碎大断层支护中的应用

针对山西高河能源有限公司E1302瓦排巷在过南漳大断层时围岩极其破碎,难以支护的问题,改进并应用了新型全长锚固注浆锚索支护技术.通过应用该支护技术,使得巷道掘进顺利通过断层破碎带,提高了巷道掘进速度,降低了支护成本.该技术为今后巷道掘进过程中过极易破碎大断层时的支护技术提供借鉴.     

树脂锚杆全长锚固技术研究及应用

为了解决煤矿-500m水平以下高地应力下支护,减少巷道后期维修费用的问题,研制了全长锚固树脂锚固剂。全长锚固树脂锚固剂综合考虑了巷道支护技术经济效益,实现巷道支护高效快捷支护。全长锚固锚杆支护技术在不改变目前施工机具,不增加工人的劳动强度前提下,通过调整树脂锚固剂的参数,如直径、胶泥稠度、长度、支数,调整锚杆材质,调整螺帽扭矩参数等措施,实现井巷顶部、帮部全长锚固。在淮南矿区试验表明,使用全长锚固锚杆支护技术有效地控制巷道变形和巷道压力,确保煤矿安全支护,节约巷道费用,实现安全生产。     

水泥锚固剂卷全长锚固技术在深部巷道支护中的应用

本文介绍水泥锚固剂卷全长锚固技术在华丰煤矿深部巷道支护中的应用，并分析了由此取得的技术经济效益。     

巷道支护中锚固段位置对深部围岩塑性区的影响

本文以江西曲江矿区212工作面风巷为研究对象,基于3DEC数值模拟软件,结合理论分析,研究了不同支护方式对巷道稳定性的影响.研究结果表明:(1)锚杆锚固段位置能够影响巷道围岩塑性区范围.当锚杆(锚索)锚固段处于弹性区时,锚杆(锚索)对巷道围岩塑性区扩展的控制效果良好;而锚杆(锚索)锚固段处于塑性区内时,锚杆(锚索)不能有效的控制围岩塑性区扩展.(2)围岩塑性区范围与巷道变形量存在相对一致性,塑性区范围越大巷道断面的变形量越大.(3)在巷道支护中单纯使用锚杆支护无法有效控制围岩变形,为达到控制巷道围岩稳定的目的须使锚杆(锚索)充分发挥锚固作用,将锚固段置于弹性区内,应采用锚杆锚索耦合支护.     

西部矿区上行开采松软破碎围岩回采巷道支护技术-增刊

秦华煤矿位于库尔勒市焉耆盆地西南缘,其主采煤层群间距近、层间岩层松软破碎,受上行开采影响,上部煤层回采巷道支护难度较大。建立FLAC3D数值模型,分析下伏煤层回采支承压力对上部煤层作用与影响区域,确定上行开采条件下回采巷道合理位置,优化巷道支护方案。研究表明,秦华煤矿上行开采条件下上覆煤层回采巷道应内错式布置,内错4-8m为宜。巷道顶部采用全锚索支护时,巷道围岩应力集中系数、塑性破坏范围均较小,促使巷道拱顶区域巷周应力峰值向围岩深处转移,改善巷道浅部围岩应力环境。巷道拱部采用全锚索支护,与单纯锚杆-锚索支护结构相比,具有锚固岩层范围广、支护强度大、支护效果好的优点,在松散破碎围岩下巷道的支护体系内,巷道顶板岩层应建立全锚索支护体系。     

软煤层巷道支护技术研究及应用

软煤层巷道围岩控制问题是一直以来制约煤矿开采的重大难题,具体表现为强烈的底鼓、两帮移近量较大和顶板下沉剧烈,在分析巷道支护所要遵循原则的基础上,结合新义煤矿11011工作面运输顺槽巷道支护工程实践,采用U型钢、锚索联合支护技术很好地控制了软煤层巷道的稳定,此项研究成果为解决突出软煤层巷道支护问题提供了借鉴经验。     

马堡煤矿迎采巷道围岩综合控制技术

随着煤矿开采强度的增大,迎采对掘巷道经常出现,此类巷道因受动压影响,围岩控制较困难。文章以马堡煤矿大断面巷道为背景,结合现场观测、理论分析等方法,提出了迎采巷道围岩综合控制技术,即:停掘避开掘采叠加扰动+煤柱帮锚索加强支护+顶板加强支护。研究成果对于改善大断面迎采巷道的围岩控制、缓解煤矿接替紧张、促进煤炭安全高效开采等具有重要的理论价值和现实意义。     

潘二矿松软破碎巷道群大变形失稳机理支护技术优化研究

为探究巷道群开挖应力场演化特征,以杜儿坪煤矿南九盘区巷道群为研究对象,采用数值模拟方法研究巷道群分步开挖方式下垂直应力分布特征,结果发现巷道煤柱侧应力集中强度高于实体煤侧,应力峰值位置与巷帮水平距离煤柱侧大于实体煤侧,煤柱宽度影响应力集中强度,煤柱宽度增大则应力集中强度减弱,巷道群开挖处于高应力集中区,巷道支护设计需考虑足够富裕系数。为开发巷道适应性支护技术,采用现场实测方法测量了地应力、围岩强度及结构等基础参数,结果表明：地应力为中等水平,形成以水平应力为主的构造应力场,巷道群开拓方位朝向有利于地应力方向延伸,地应力大小及方向对巷道围岩稳定影响较小;巷道顶板为由砂质泥岩和薄煤线组成的厚度变化不定的复合煤岩顶板,煤岩体强度大小因裂隙发育而剧烈波动不稳定,控制巷道浅部易离层冒落复合煤岩顶板至关重要。基于巷道群应力场分布规律和围岩地质力学评估结论,确定胶带巷采用预应力锚杆锚索支护技术,并提出详细支护方案和支护参数,现场试验取得良好效果,顶底板最大位移87 mm,两帮最大位移81 mm,为煤矿巷道群开挖支护提供了有益指导。

     

破碎围岩巷道注浆复合支护

由于巷道围岩破碎不稳定,支护的悬吊、组合拱、组合梁等作用不明显,原有的巷道支护方式—锚网喷支护,不能有效的控制围岩和对巷道进行有效的支护,巷道变形严重,通过对巷道围岩进行注浆处理,使巷道围岩相对稳定,从而使原有支护方式对巷道起到有效支护的作用。     

深部围岩巷道支护技术

随着煤矿开采深度的逐年增加,传统支护方式已不能满足围岩巷道的支护需求,尤其在遇到不稳定的软岩的情况下,可以综合采用锚网喷支护、锚注加固、预应力锚索加固等方式。介绍了深部不稳定围岩巷道支护技术,工程实践表明,该技术应用于深部尤其是不稳定软岩巷道支护过程中,收到了良好的效果。     

南方复杂条件下的薄煤层开采巷道围岩支护问题及对策

针对复杂地质条件下南方薄煤层开采巷道出现的大变形与控制等问题,开展了一系列现场调查、理论分析和试验等研究。首先,分析了南方煤层地质条件、巷道变形特点和支护中存在的突出问题,同时进行了大量巷道变形的现场调研;然后,研究了薄煤层巷道变形破坏的影响因素和作用机理,主要体现在泥质岩类的物化膨胀与裂隙扩容、半煤岩巷道接触面滑移、水平构造应力挤压、工程扰动偏应力影响和高瓦斯孔隙压力弱化作用等;最后,阐明了复杂条件下薄煤层开采巷道的控制原理,强调应重视发挥巷道深部稳定岩体的承载能力,增强巷道围岩侧向支护作用,实现高阻让压和改善巷道围岩的整体力学强度等。提出了高强度自动让压桁架锚索支护系统和叠加拱“长、短”密集锚索支护技术,并分别进行了软弱半煤岩巷道的返修控制和松散煤岩体巷道支护技术的现场试验研究。监测表明,支护后的巷道围岩变形量都在可控范围之内,满足生产要求。     

地应力异常区上山群巷道蠕变围岩控制技术

为了解决地应力异常区上山群巷道支护困难的问题,针对常村煤矿地应力特征,模拟分析了不同方向的最大水平主应力巷道围岩应力分布规律,并分析了上山群间煤柱宽度与掘进顺序对支护方式的影响,将全长锚固预应力强力锚杆锚索组合支护系统应用于该上山群巷道。试验结果表明：地应力异常区上山群间煤柱宽度大于30 m时掘进顺序对支护无影响,采用全长锚固预应力强力锚杆锚索组合支护系统后,巷道两帮移近量最大为87 mm,顶板最大下沉量为18 mm;锚杆最大受力为183 kN,锚索最大受力为250 kN,且巷道变形量及锚杆锚索受力稳定,围岩变形得到了有效控制。     

金谷矿沿空留巷预裂切顶技术及补强支护研究与应用

为了提高煤矿井下回采工作面沿空留巷的成功率,以及对沿空留巷围岩稳定性的控制。本文以金谷矿10901工作面为工程背景,采用沿空留巷技术将10901运输巷保留下来,作为10903工作面的回风巷道,通过理论分析,将基本顶简化为板结构,对其回转下沉力学进行分析,分析认为板在受纵向压应力时更容易破坏,对采空区顶板实施预裂切顶有利提高沿空留巷的成功率和完整性。在此基础上,结合工程地质资料,详细设计了沿空留巷预裂切顶方案和锚索补强支护方案,并运用于工程实践。通过对现场监测发现,采用预裂切顶和锚索补强支护后成巷比较完整,巷道顶底板位移和两帮位移较小,能够满足下区段工作面的生产要求。     

破碎围岩回采巷道锚网索支护参数优化

针对镇城底煤矿8"煤层工作面巷道围岩破碎、支护困难等问题,分析了原有巷道支护方式失效的原因,进而针对性的优化了巷道支护参数,采用①20 mm X 2500 mm左旋螺纹钢锚杆,①17.8 mm X 6500 mm锚索,并进行了验算。最后通过现场实测巷道顶板离层量得到有效的控制,实现了安全髙效开采。