急倾斜厚煤层分层开采顶板巷支护设计

大台井-10m水平第二分层3槽煤采用急倾斜厚煤层分层开采方法,针对顶板巷道的地质条件,运用X射线衍射分析和扫描电镜SEM微观结构分析,掌握了围岩性质,经过FLAC模拟,选择合理的支护方案--锚网索联合支护方案进行支护,经现场实践检验,控制了围岩变形,证明支护效果显著,保证了生产的正常进行.     

石炭井二矿倾斜煤层巷道支护技术研究

针对倾斜煤层巷道围岩应力分布复杂多变、常规支护方案效果欠佳的问题,结合石炭井二矿具体工程背景,采用理论分析、数值模拟以及现场监测的手段,对倾斜煤层直角梯形巷道支护技术进行了系统研究。研究结果表明:倾斜煤层直角梯形巷道顶底板竖向应力向低帮侧偏斜,水平应力在巷道尖角处集中,在顶板两侧尖角处表现得尤为突出。根据这种特征提出了具有针对性的非对称支护方案,并进行了数值模拟分析,支护后围岩应力非对称分布特征得到明显改善,变形量大大减小。现场实施监测表明该方案能有效控制倾斜煤层直角梯形巷道的非对称变形破坏,根据巷道围岩应力非对称分布规律提出针对性的支护方案对倾斜煤层巷道围岩稳定性控制具有重要作用。     

大断面软岩巷道支护失效机理及优化设计

针对当前店坪煤矿-900 m水平大断面软岩轨道大巷采用传统锚网索喷联合支护不能奏效的问题,分析了该巷道支护失效的机理,并对巷道支护方案进行了优化设计。通过数值模拟和现场应用表明:采用"锚杆+锚索+金属网+喷浆+注浆"联合支护方案可以有效控制巷道的大变形和垮冒,经过180 d的监测,巷道顶底板移近量最大值为193 mm,两帮移近量最大值为118 mm,监测后期巷道变形趋于稳定。     

急倾斜煤层巷道支护结构轴向变形模拟试验

为了在急倾斜煤层无煤柱开采过程中保证穿越煤层巷道的稳定性,需要对穿越的巷道进行合理的支护。根据相似理论原理设计了急倾斜煤层开采时巷道支护结构变形研究的模拟试验系统,并对支护结构的轴向变形进行了试验。试验结果表明急倾斜煤层开采过程中巷道支护结构的变形分为压缩-再次压缩-稳定型、稳定-压缩-回弹-稳定型和稳定型3种类型;支护结构与煤层交界部位是支护设计的关键部位;支护结构应具备柔性和可伸缩性;验证了急倾斜煤层开采过程中支护结构稳定-压缩-回弹-稳定的变形特性。     

急倾斜煤层巷道变形特征及控制研究

针对急倾斜煤层高应力条件下巷道围岩易出现较大变形的问题,通过FLAC3D数值模拟分别对原支护静力和动力作用下围岩变形破坏规律进行了分析,采用声波法和钻孔窥视法对+475m水平B3+6煤层两巷道进行了松动圈测试。研究表明:巷道围岩变形的主要影响因素为巷道成形后形成的二次应力、顶底板岩性、采动扰动;围岩松动圈为1.6~3m,局部区域最大达到5m。基于数值模拟和松动圈测试结果,对乌东煤矿巷道支护参数进行了优化调整,形成了急倾斜特厚煤层高应力条件下锚网索支护为主、局部应力集中区U型钢金属支架补强支护为辅的巷道支护体系,通过优化采掘布局,降低巷道受上分层综放工作面回采扰动频次,提高巷道支护强度。     

新集三矿急倾斜煤层巷道锚网索支护研究

在支护效果对比试验的基础上，分析了急倾斜煤层巷道在不同支护形式下的围岩变形差异，通过锚网索支护参数设计和巷道矿压显现规律监测研究，结果表明，急倾斜煤层巷道采用锚网索支护是可行的。     

急倾斜煤层锚网索巷道围岩活动规律研究

针对急倾斜煤层巷道支护现状,提出采用锚网索支护新技术对试验巷道进行支护改革．通过对试验巷道表面位移、围岩深部位移和锚杆（索）受力的现场监测,分析了试验巷道矿压显现活动规律,掌握了试验巷道在锚网索支护下的围岩变形规律,得出了在急倾斜煤层巷道采用锚网索支护是可行的．这为锚网索支护在急倾斜煤层巷道的推广应用和支护参数设计提供了科学依据,对改善急倾斜煤层巷道的维护有着积极的意义．     

管缝式锚杆在急倾斜极软厚煤层应用初探

通过分析管缝式锚杆适用条件及力学性能,改变急倾斜极软厚煤层回采巷道原木棚支护方式,采用锚架联合支护进行支护。对巷道掘进期间木棚支护与锚架联合支护段巷道围岩变形情况进行监测,分析检测结果得出:试验段围岩顶底板累计移近量平均43mm,两帮累计移近量平均27.5mm,巷道维护状况显著改善;底臌仍然是主要的围岩变形形式;运输顺槽存在应力集中区,为下一分层开采中的重点支护区。     

锚网索支护在急倾斜煤层巷道中的应用

针对急倾斜煤层巷道支护现状,在试验巷道探索采用锚网索支护技术。对试验巷道表面位移、围岩深部位移和锚杆(索)受力进行了现场监测,分析了试验巷道围岩变形规律。试验表明,在急倾斜煤层巷道采用锚网索支护是可行的,为锚网索支护在急倾斜煤层巷道的推广应用和支护参数设计提供了依据。     

煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术

针对煤矿千米深井、软岩、强采动巷道围岩大变形难题,以淮南新集口孜东矿350 m超长工作面运输巷为工程背景,分析了巷道围岩大变形、支护构件失效原因;采用理论分析、实验室试验和井下试验方法,从围岩物性劣化、偏应力诱导围岩扩容、软岩结构性流变及超长工作面采动影响等方面,揭示了高地应力与超长工作面强采动应力叠加作用下巷道围岩大变形机理。以此为基础提出千米深井、软岩、强采动巷道支护-改性-卸压协同控制理念,采用数值模拟对比研究了无支护、锚杆支护、锚杆支护-注浆改性、锚杆支护-注浆改性-水力压裂卸压4种方案巷道围岩应力、变形及破坏规律,阐述了巷道支护-改性-卸压协同控制原理。研发出CRMG700超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,研究揭示了锚杆受拉、剪、扭、弯及冲击复合载荷作用的力学响应特征;开发出微纳米无机有机复合改性材料及配套高压劈裂注浆技术;研发出分段压裂水力压裂卸压技术与设备,形成了巷道支护-改性-卸压协同控制技术。基于上述研究成果,提出口孜东矿示范巷道支护-改性-卸压布置方案与参数,并进行了井下试验与矿压监测。监测结果表明,巷道围岩协同控制技术应用后,巷道变形量降低50%以上,锚杆、锚索破断率降低90%,工作面采动应力明显减小,有效控制了千米深井、软岩、强采动巷道大变形。最后,对下一步的研究工作进行了展望。     

深水平断层破碎带巷道支护施工技术

夹河矿风井-1010m水平井底车场巷道处于千米水平断层破碎带内,在深水平和断层破碎带状态下,巷道受到的地应力明显,变形量较大。现场采用锚网喷、扶棚与反拱、锚注联合支护技术及一些合理的方法后,解决了巷道通过断层破碎带支护施工技术难题和巷道继续变形破坏问题,支护效果较为明显,为今后千米深水平巷道通过断层破碎带的支护设计和现场施工提供了经验。     

急倾斜松软煤层巷道不等强耦合动态支护

为解决急倾斜煤层巷道施工顶煤极易垮冒进而导致顶板失稳变形的问题,系统地研究了急倾斜煤层巷道围岩稳定性控制等问题,提出了随煤层厚度变化动态调整巷道断面尺寸、异形断面不等强锚网索喷耦合支护、关键部位补强加固组成的不等强耦合动态支护技术方案,并通过数值模拟和井下工程实践对支护效果进行了验证。研究表明:通过随急倾斜煤层厚度变化及时以巷帮煤岩切点调整巷道断面尺寸可避免顶煤和底板出现卸压三角区,全断面锚网喷支护配合顶板高预应力锚索、高帮锚梁参配钢筋梯、顶煤大托板护壁共同形成悬吊组合拱结构实现控顶卸压,巷顶揭露的煤壁垂直于顶板设计能够有效控制顶板抽冒,实现对急倾斜松软煤层巷道围岩变形的有效控制。     

深部硬岩巷道围岩锚杆支护参数优化与设计

深部硬岩巷道处于高应力条件下,部分矿井巷道围岩岩体本身强度较高、巷道围岩较为稳定、围岩变形量很小,而且受动压影响小,支护方案存在过度支护的问题。以江西某煤矿-900 m水平深部硬岩胶带石门巷道为研究背景,通过数值模拟分析以及现场工程实践等研究方法对其原支护方案进行设计优化,现场施工监测结果表明,优化后的支护方案能较好地维护巷道的长期稳定,支护强度合理,取得了较好的支护效果,满足了现场生产需要。     

红山煤矿急倾斜煤层巷道稳定性控制技术研究

为研究红山煤矿急倾斜煤层的巷道破坏机理及其围岩稳定性控制,本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法,针对急倾斜煤层水平分段放顶煤开采过程中顶板产生的跨层拱现象,揭示了位于前拱脚的巷道因受到不均衡的支承压力,巷道围岩的变形和破坏会表现出明显的非对称性特征,并提出针对性的支护方案,确保了巷道的变形量满足生产要求。     

急斜煤层煤巷锚梁网支护技术

本文对急倾斜煤层中巷道支护方式的选择及支护效果监测等方面进行了系统研究。基于急倾斜煤层中的巷道围岩活动特点,采用动态设计方法,通过实验室相似模拟实验和现场实测反馈得到锚梁网支护是适用于这类巷道的理想支护方式。通过设计合理的支护系统,并在新集三矿得到应用,取得了理想的支护效果及显著的经济效益,对类似急倾斜煤层矿区提供有益借鉴。     

锚网梁索联合支护在急倾斜煤层煤巷中的应用

基于急倾斜煤层巷道围岩活动特点,采用动态设计方法,对急倾斜煤层巷道进行了锚网梁索支护设计,并对巷道支护效果进行监测,实践证明在急倾斜煤层全煤巷道中,由于受到水平构造应力的影响,巷道帮部围岩的稳定性要差于顶部围岩的稳定性,巷道帮部的支护是决定整个巷道支护效果的关键,巷道支护措施应该由支顶护帮向支帮护顶转变,为类似条件下的锚网索支护设计提供了科学依据。     

玉溪煤矿进风井东部车场巷道注浆加固技术研究与应用

为解决进风井东部车场巷道围岩变形量大问题,通过数值模拟具体分析注浆加固前后锚索支护围岩应力分布及塑性区发育规律,基于巷道围压窥视结果,确定采用浅孔注浆+深孔注浆+全长预应力注浆锚索支护的围岩控制方案,结合巷道具体情况,进行各项参数的设计,并在方案实施后进行表面位移的监测作业。结果表明:深浅孔注浆+全长预应力注浆锚索支护完成后,解决了巷道围岩变形量大的问题,保障了围岩的稳定。     

急斜煤层煤巷锚梁网支护技术

本文对急倾斜煤层中巷道支护方式的选择及支护效果监测等方面进行了系统研究。基于急倾斜煤层中的巷道围岩活动特点，采用动态设计方法，通过实验室相似模拟实验和现场实测反馈得到锚梁网支护是适用于这类巷道的理想支护方式。通过设计合理的支护系统，并在新集三矿得到应用，取得了理想的支护效果及显著的经济效益，对类似急倾斜煤层矿区提供有益借鉴。     

急倾斜复合软煤巷道地压大变形特征及控制方法

针对急倾斜特厚煤层采用水平分层放顶煤开采时,沿煤层顶底板布置的巷道因多数处于软夹层较多的煤体之中而具有复合型软煤巷道特征。位于底板附近的回风巷因完全处于采空区下方,其变形具有地压大变形特征。通过对回风巷变形及支护破坏的观测、测试和评价,介绍了该类巷道采用锚网支护时的成形和维修方法,基本支护和变形部位加固时支护材料及工艺参数的优化细化方法,为类似巷道支护设计及施工提供参考。     

深部软岩巷道“大让压-强支护”支护技术

在对某矿-900 m水平轨道大巷进行矿压观察及围岩变形监测的基础上,结合巷道弹塑性区变形力学分析,揭示了该类型巷道采用二次支护的控制机理,进一步通过数值计算得到了巷道围岩变形量与支护强度的关系。结合现场工业试验,提出了"大让压-强支护"刚柔结合支护技术:一次支护锚网索联合支护让压,二次支护全封闭金属支架+围岩壁后注浆加固。现场巷道围岩变形监测表明,该支护技术对典型深部软岩巷道变形破坏有较好的控制效果。