回采巷道锚杆支护效果分类预测的Fisher判别分析模型及应用

应用统计学理论并结合工程实际,建立回采巷道锚杆支护效果分类的Fisher判别分析模型,选取围岩强度、巷道断面、采动影响系数、巷道埋深、围岩完整度、护巷煤柱宽度和支护强度等7个因素作为回采巷道锚杆支护效果分类判别因素。利用平顶山矿区18条深井动压回采巷道的相关数据作为学习样本进行学习,建立回采巷道锚杆支护效果的Fisher判别分析模型,求的相应线性判别函数。运用建立的模型对平顶山矿区的4条回采巷道锚杆支护效果进行分类预测,预测结果与实际情况吻合良好。     

回采巷道顶板桁架锚杆支护角度的优化研究

针对 、 类回采巷道中桁架锚杆的应用前景看好 ,但缺乏桁架锚杆支护参数的设计依据 ,本文采用有限元计算软件 2 D-σ,以东庞煤矿 2 1 0 6综放回采巷道的地质条件为工程背景 ,从围岩变形特征、应力分布特征及围岩应力状态出发 ,进行桁架锚杆支护系统中锚杆角度的优化 ,结果表明 ,锚杆角度为 60°时桁架锚杆支护效果较好。     

神经网络在锚杆支护方案优选及变形预测中的应用

根据综放回采巷道的特征,确定其锚杆支护形式优选需要考虑的因素为：围岩强度、煤层强度、巷道埋藏深度、围岩节理裂隙发育程度、采动影响、顶煤厚度、护巷煤柱宽度、巷道断面面积,这些因素和支护形式、支护参数一起对巷道围岩变形产生影响.根据巷道支护方案和围岩变形与其影响因素为非线性关系的特点,建立了综放回采巷道支护方案优选和围岩变形预测的神经网络模型,为支护设计和生产管理提供科学依据.     

首阳煤业15~#煤井巷锚杆支护技术研究

基于我国《缓倾斜和倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》,根据首阳煤业15~#煤层巷道围岩稳定性分类指标,确定了巷道锚固支护参数并采用数值模拟方法验证了支护效果,得出巷道锚杆支护参数设计应加大两帮锚杆的长度与强度,达到防止两帮围岩向巷道内滑移和减小巷道底鼓量的结论。     

高应力坚硬顶板煤层巷道锚杆支护方案的确定

针对国内某大型矿井高应力坚硬厚顶板煤层巷道锚杆支护方案的优化问题,通过分析初步确定了锚杆支护的候选方案,随后利用数值计算各方案时巷道围岩的稳定性,并据此确定锚杆支护方案.研究结果表明:该矿回采巷道属于高应力坚硬厚顶板煤层巷道,属于I类巷道顶板,巷道支护的重点应在巷道两帮.锚杆支护参数(锚杆直径、锚杆长度、锚杆间排距)对支护效果有较大影响.该矿条件下,帮部锚杆间排距对支护效果的影响较敏感;回采巷道帮部锚杆采用直径18mm、长度2.4m、间排距0.8m、锚固长度0.8m时锚固效果较好,能满足巷道稳定性要求.     

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。     

神东矿区回采巷道锚杆支护参数确定

利用巷道围岩松动圈理论，选择神东矿区侏罗纪三个不同煤层的矿井，对回采巷道锚杆支护载荷及围岩松动圈进行现场实测，根据观测结果对现有支护状况进行评价，最终确定合理的锚杆支护参数，为神东矿区相类似条件下回采巷道支护设计提供依据。     

回采巷道围岩松动圈厚度的确定

采用锚杆支护解决采动支承压力问题,关键是确定出巷道围岩松动圈的厚度。采用U510非金属超声波探测仪监测煤矿回采巷道上顺槽与工作面不同距离时的波形曲线,确定了回采巷道前方不同位置处围岩松动圈的厚度,为确定锚杆支护参数提供依据。     

富水围岩回采巷道锚杆支护技术研究

通过在某矿1408工作面回采巷道现场钻孔抽水试验,确定其属于中等富水性含水层。结合围岩强度强化理论,确定了影响巷道围岩稳定性的因素。通过数值模拟,分析了所提出的五个支护方案在围岩含水条件下对锚杆支护效果的影响,最终确定巷道支护方案采用锚网支护技术参数。     

大倾角煤层回采巷道锚杆支护的数值模拟分析

大倾角煤层回采巷道围岩变形与破坏有其独特性,存在非对称变形与巷道围岩受载不均匀性。论文应用FLAC2D对大倾角煤层回采巷道在不同参数条件下的锚杆支护进行了数值分析,得出了不同支护参数下巷道围岩矿压显现规律,为大倾角煤层回采巷道进行锚杆支护设计提供了理论依据。     

深部松软破碎煤层巷道锚网索支护技术研究

根据锚网索耦合支护设计步序，对南屯煤矿93上01工作面巷道支护变形破坏比较严重问题进行了分析，认为该巷道围岩为高应力节理化复合型软岩(HJ型)，并提出了具体白乜复合型变形力学机制转化对策设计，在对该巷道掘进位置及断面形状进行过程优化设计后，确定了具体的耦合支护参数。现场实际施工观测及回采期间巷道使用情况表明，锚网索耦合支护技术可以有效控制该类巷道围岩的稳定。     

分层顺采复用巷道的一次支护设计优化

 通过围岩强度测试和结构观测,详细了解岳城煤矿3#煤分层顺采留巷巷道的煤岩体强度及节理裂隙、软弱夹层的分布情况;数值模拟分析复用巷道围岩应力变化及变形破坏规律,提出采用高强预应力锚杆支护系统一次支护解决该类巷道的支护难题。动压巷道一次支护技术的成功应用,不仅减少了巷道返修量,节约了支护成本;而且提高了巷道支护效果,缓解了煤矿采掘接续紧张的局面。     

突出煤层工作面沿空留巷修复技术

为解决卧龙湖煤矿103工作面上下巷留巷期间墙体开裂、巷道顶板下沉量及底鼓量均大等问题,采用理论分析和现场实践相结合的方法,提出了巷道全断面挑棚支护、留巷墙体喷浆加固、局部顶板破碎地段架设工字钢棚、加打底板锚杆等支护技术措施。结果表明：距离102、104工作面0～60 m,巷道两帮平均移近量500 mm,巷道围岩变形剧烈;在60～150 m段,巷道两帮平均移近量120 mm,巷道围岩变形缓和,两巷在整个工作面回采服务期间能满足现场生产需要。     

动压巷道棚索协调支护技术应用实践

针对普通U型钢支护存在支架强度低、支护围岩相互作用关系差以及不能适应动压巷道复杂应力环境和大变形的现状,提出了以高阻可缩重型U型钢和高强度锚索为主的棚索协调支护技术,具体包括壁后充填注浆改善支护围岩相互关系,薄弱区锚索补强提高支护结构整体稳定性以及锚注加固底板控制底鼓。结合某矿巷道具体地质条件,通过数值模拟研究了不同支护方案对动压巷道围岩变形的控制效果。观测结果表明：顶底板移近量约280 mm,两帮移近量约为260 mm,采用棚索协调支护技术能有效控制巷道围岩变形。     

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。     

Analysis for interaction of supports and surrounding rock of gateways in longwall minging

Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｆｏｒｔｈｅｇａｔｅｗａｙｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｉｎｓｏｌｉｄｃｏａｌ(ｒｏｃｋ)ｏｒｈａｖｉｎｇｗｉｄｅｃｏａｌｐｉｌｌａｒｉｎｏｎｅｓｉｄｅ ,ｔｈｅｍｏｓｔｕｎｆａｖｏｒ ａｂｌｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｉｓｔｏｒｅｇａｒｄｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｍａｓｓａｓｌｏｏｓｅｍｅｄｉｕｍ ,ｂｕｔｅｖｅｎｉｎｔｈｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ,ｒｏｃｋｍａｓｓｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅｌｉｋｅ“ａｒｃｈ”ｃａｎｓｔｉｌｌｆｏｒｍｄｕｒｉｎｇａｃｅｒｔａｉｎｐｅｒｉｏｄ[1 ,2 ] ,ａｎｄｉｔｓｃ…     

采动影响下煤层上山巷道支护技术

为解决采动动压影响下煤层上山巷道围岩破碎严重、变形大等支护难题,采用现场调查、理论分析及数值计算相结合的方法,分析得出了在采动支承压力作用会使煤层上山巷道围岩岩性变差,破碎区和塑性区范围增大,致使围岩发生强烈剪胀变形的矿压显现特征,从提高围岩强度、支护阻力和支护承载结构的稳定性3方面研究了此类巷道围岩控制机理,提出了U型钢支架基本支护＋锚索结构补偿的新型支护技术,应用结果表明：对前修后扩的煤层上山巷道两帮最大位移量仅160 mm,顶底板最大位移量180 mm,表明了提高围岩强度、支护阻力和支护承载结构的稳定性可以有效地控制此类巷道围岩强烈变形。     

二次沿空巷道留巷支护方式及围岩变形规律研究

基于新庄孜矿62110回风巷沿空掘巷后破坏严重出现结构性失稳且后期再需留巷,对二次留巷支护技术进行了研究。分析了巷道破坏原因为地质条件复杂且前期支护参数不合理,结合煤巷预拉力支护理论确定采用＂三高＂锚杆（高强度、高刚度、高预紧力）、锚索补强、深浅孔注浆的联合支护方案。采用快速连续观测法对回采期间巷道的围岩变形进行现场实测,结果表明：高强度架锚注方案可再造围岩结构,减缓顶板活动剧烈程度,工作面后方30～55 m为巷道围岩变形剧烈区,55 m后变形速度趋于稳定。采取该修复方案改善了支护效果,保障了工作面安全回采。     

厚复合层顶板沿空掘巷支护研究

以铜川矿区复合项板条件为例,基于沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理,结合覆岩破断的弧形三角块模型,根据理论分析初步确定了沿空掘巷小煤柱留宽方案;进而采用锚杆组合梁加固理论与锚索悬吊补强理论进行支护断面的初步设计。采用FLAC3D模拟软件对各方案分别进行了掘巷阶段与采动影响阶段的支护效果考察,最终确定小煤柱留宽5m,巷道支护采用左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆,排距800mm。沿空掘巷与采动影响阶段的支护效果表明,采用该支护方案巷道围岩应力分布合理,锚杆支护系统适应性良好。     

高瓦斯压力煤层中相邻巷道支护研究

利用ANSYS程序,模拟了巷道在高瓦斯倾斜煤层地质条件下,相同支护方式在瓦斯压力条件变化时相邻巷道应力场的变化情况及对支护的影响。研究结果表明,随着瓦斯地质条件的变化,巷道围岩周边应力场和位移场发生很大变化,在相应的支护方案不变的情况下,先挖巷道发生严重破坏,而后挖的相邻巷道则表现为相当稳定。工程实践表明,瓦斯压力对支护具有相当大的影响,先挖巷道对瓦斯压力的卸压作用应引起足够重视,该研究结果可以为支护措施的设计,提供科学依据并指导工程实践。