深部近距离变间距跨采底板煤巷围岩动显规律及控制技术

针对深部近距离多重采动影响跨采底板煤巷围岩塑性大变形破坏特征,研究了深部近距离变间距跨采煤巷围岩变形破坏及巷道底臌影响因素;通过数值模拟对跨采底板煤巷层间临界煤岩柱及合理内错距离进行优化研究,掌握多重采动影响条件下跨采煤巷动显规律,及多元应力叠加条件下跨采巷道围岩应力场动态演化规律;结合巷道围岩性态、层间距差异等制定了适合多重采动影响跨采底板煤巷动态分段耦合控制技术,并进行了工程试验研究.应用表明:跨采巷道围岩应力集中程度减弱,分布更加趋于均匀化,运输巷围岩的破坏范围及破坏深度减少,分段动态支护方式在深部近距离跨采巷道支护领域具有重要推广应用价值.     

矿用高强锚索束在重复跨采软岩巷道中的应用

重复跨采作用下软岩巷道变形破坏严重，为解决此类支护难题，以淮北芦岭矿II82运输上山为工程背景，分析围岩地质条件，并对巷道变形破坏特征进行总结，通过岩石力学强度试验、现场钻孔窥视，结合理论分析，分析了巷道失稳的主要原因：围岩自身强度低、围岩流变影响、重复跨采影响、支护方式选择不合理，最后提出“常规锚网喷+浅部围岩注浆强化加固+矿用高强锚索束联合中空注浆锚索支护”控制技术。现场实践表明：试验段巷道在工作面跨采期间顶板、底板、帮部位移量依次为20mm、42mm、25mm，相对于常规支护非试验段巷道降低了43%、60%、57%，实现了巷道围岩的稳定控制。     

多次跨采软岩巷道支护技术

针对多次跨采软岩巷道支护技术难题,从地质和开采2个因素,分析了跨采巷道围岩变形的主要原因及动压影响条件下的变形规律,提出了以加固岩体、封闭围岩和高阻让压支护三者相结合的软岩巷道支护设计思路,现场围岩电磁波波速和巷道收敛变形监测表明:新设计方案实现了巷道再次跨采时围岩变形量控制在了可接受范围内,确保了矿井的安全高效生产。     

急倾斜煤层跨采巷道预应力全锚支护研究与应用

受急倾斜煤层采动应力分布特征特殊性影响,底板跨采巷道矿压显现特征和承载结构明显区别于一般巷道,以代池坝煤矿31345工作面底板跨采巷道+320 m东大巷补强加固工程为背景,通过力学模型和数值模拟分析急倾斜煤层回采前后,+320 m东大巷围岩变形和次生应力转移范围,结果表明:跨采巷道在处于原岩应力场不利条件下,工作面回采又导致其处于垂直应力降低和水平应力增高的非等压受力状态,巷道围岩稳定性控制难度较大。针对性提出了以高预紧力、高压注浆、高强固结和及时注浆全锚为核心的预应力全锚支护技术方案,后期开展了工业性试验,取得了良好巷道支护效果,在跨采期间受动压影响后巷道稳定性明显提高,有效地控制了巷道围岩的变形破坏,满足了跨采巷道正常使用要求。     

跨采软岩下山巷道支护技术

以白皎煤矿综采工作面底板跨采软岩下山巷道为工程背景,进行数值模拟和现场工业试验,分析了跨采巷道围岩变形破坏规律,提出了适用于当前跨采巷道的支护方案,解决了支护技术难题。现场应用结果表明,支护后巷道变形在合理范围内,支护方案合理可行,可在矿区其他类似地质条件巷道推广应用。     

跨采巷道围岩加固控制技术研究

 基于跨采巷道变形剧烈、围岩难以控制的技术难点,结合淮北矿业集团杨庄煤矿WIII5110工作面跨采影响巷道的工程实践背景,分析了巷道破坏的原因,得出原有支护方式不足以承受跨采的剧烈影响,针对巷道工程地质特点,通过理论分析优化了巷道加固方案参数,采用高强度锚杆、锚索支护系统,运用锚网喷索+滞后注浆支护关键技术,对巷道进行了有效加固。工业性试验达到预期效果,巷道顶底板最大移近量为73mm,两帮最大移近量为38mm,经受跨采后巷道形状完好,保证了矿井的正常安全生产。     

受跨采影响岩巷稳定性分析

以现场监测成果为依据 ,分析了在移动支承压力作用下 ,煤层底板岩巷围岩变形规律 ,影响跨采巷道围岩变形稳定的地质因素 ,以及锚网喷支护的适应性 ;指出围岩性质是影响跨采巷道稳定的主要因素 ,并提出了改善底板岩巷稳定性的认识     

软岩动压巷道围岩稳定性原理及控制技术研究

针对张双楼煤矿西大巷围岩力学性质,主要是膨胀性泥岩在浅部遇水破碎、扩容的特征、深部膨胀特征,通过现场测试、建立力学模型、数值计算,对西大巷稳定性的力学效应、受采动影响时围岩塑性区及破碎区宽度及变形与采动支承应力的关系分析,分析在采动支承应力作用下的软岩巷道,其围岩破碎区、塑性区的范围,巷道变形与破碎围岩塑性区范围、峰后强度、支护的关系,研究动压软岩巷道围岩变形机理、软岩巷道围岩流动规律,提出了深井巷道围岩控制的“内、外结构“稳定性原理。针对西大巷围岩地质条件,依据研究的成果,寻求巷道稳定控制技术,并通过工业性试验检验,使得西大巷由研究试验前的强烈变形到研究后的基本稳定。     

近距离跨采软岩巷道围岩变形破坏控制研究

针对近距离跨采软岩巷道围岩变形破坏严重与难控制的问题,以内蒙古诚意煤矿II0116回风大巷为例进行研究,建立了底板应力增量计算模型,得出了底板应力增量变化规律,运用FLAC3D6.0软件模拟计算了跨采作用下底板巷道围岩塑性区的动态扩展过程,并分析了围岩的变形特征和破坏机理。根据理论分析和数值模拟结果提出了此类巷道的控制技术:顶板短锚索+帮部锚杆及时非均匀初次支护快速组合顶板围岩,形成内承载结构;全断面滞后注浆强化围岩,提高内承载结构的整体性;顶板长锚索二次补强支护,把前期形成的内承载结构与巷道围岩深部自有的稳定外承载结构联合成更大的承载结构,以抵抗跨采期间强烈采动影响。针对II0116回风大巷的特点设计了支护方案,工程实践结果表明:采用该方案降低了支护密度,有利于综合机械化快速掘进的实施,底板巷道围岩变形稳定,保证了巷道的长期使用。     

组合支架切顶巷旁自行充填矸石墙体留巷试验

为研究一种安全、经济、可靠的中厚煤层沿空留巷方法，通过弹塑性力学和岩石力学理论方面的深入分析，依据矿山压力及其岩层控制基础理论，结合现场实测和数值模拟计算，提出了受重复采动影响沿空巷道围岩分类方法，即以极限平衡区深入围岩内的深度为分类指标；相应给出了支护设计准则；依此提出了特殊“组合支护”设计思想，研制出具有强力切顶、高阻让压、可缩协调等功能并符合留巷围岩不同时空矿压规律的组合支架。试验表明，“组合支护”能够及时切顶，自然形成矸石充填墙体。