最大水平主应力对巷道围岩稳定性影响研究

根据实际地质条件,模拟分析了巷道轴向与最大水平主应力方向夹角α对巷道围岩稳定性的影响,并对现场巷道的实际破坏与维护情况做了详细调查和实测分析。研究结果表明:在其他工况条件相同时,当夹角α不同时,围岩变形趋势基本一致,最终都趋于稳定值,且夹角α越大巷道围岩稳定性就越差,但当α45°时,夹角α对巷道稳定性的影响较小,当α45°时,巷道围岩应力及位移随夹角α增大而迅速增大;南翼回风大巷的围岩变形量比北三采区回风下山大,进一步证明,在水平构造应力场影响下,夹角α越大,巷道围岩稳定性越差。     

最大水平主应力对巷道围岩稳定性影响的数值分析

利用数值计算方法,研究了最大水平主应力对巷道围岩稳定性的影响。结果表明,最大水平主应力方向与巷道轴向方向夹角对巷道围岩稳定性的影响大致可以分为3个阶段。0°~20°为第1阶段,巷道两帮较顶、底板承载更高的围岩应力,要注重巷道两帮的支护;20°~50°为第2阶段,巷道两帮与顶、底板承载相同的围岩应力,应采用相同的支护强度;50°~90°为第3阶段,巷道顶、底板承载的围岩应力远高于巷道两帮,要特别注重巷道顶、底板的支护,夹角越大,顶、底板支护强度越高。     

水平应力场条件下沿空巷道锚杆支护数值模拟分析

使用ANSYS有限元数值模拟软件,开发了三维沿空巷道锚杆支护辅助设计系统,对水平应力场条件下沿空巷道锚杆支护的作用机理进行了数值模拟分析,主要研究了在水平应力场条件下不同锚杆长度、不同初始预紧力锚杆支护对巷道顶底板的稳定性的影响,分析了沿空巷道顶底板离层的变化规律,提出了指导现场生产的建议。     

小凌河矿回采巷道锚杆支护技术研究

针对南票煤电集团小凌河煤矿- 580 m南翼溜煤道处于大倾角、受动载影响的地质条件的情况,通过现场实测确定巷道围岩地应力,并利用现场实测方法计算围岩的松动圈范围,初步确定锚杆(索)的设计长度、锚杆(索)初始设计参数,最后利用数值模拟和现场试验段监测对初始支护参数进行稳定分析和优化设计,使巷道支护达到既安全又经济的目的.     

回采巷道锚杆支护设计

根据龙东矿7141回风平巷的地质、生产条件，采用综合指标法对围岩进行分类，在此基础上进行支护选型和参数设计，并采用FLAC支护效果进行模拟预测，结果表明，设计的参数能较好地满足生产需求。     

石灰岩坚硬顶板弱化与巷道支护研究

针对店坪煤矿石灰岩顶板回采巷道顶板锚网支护施工困难和回采期间采空区悬顶面积大的问题,通过地质力学测试,工程经验借鉴,数值模拟分析,在巷道掘进期间,提出在保障巷道围岩稳定的条件下降低顶板支护密度的支护方案,一方面提高巷道掘进速度,满足矿井生产衔接需求;另一方面降低巷道支护成本,增加企业效益。在回采期间,提出合理的顶板预裂爆破放顶方案,减小采空区悬顶面积和回采巷道超前段应力集中,保障回采过程中工作面及两巷围岩稳定,现场跟踪监测分析表明,围岩动态稳定。     

复杂条件下深井巷道锚杆支护技术研究

简述了锚杆锚固机理,同时以某矿深部巷道为原型,对深部巷道围岩破坏特征进行了分析,通过数值模拟,对加强支护和注浆技术进行了研究。结果表明注浆对维护巷道围岩稳定,减小围岩破碎区大小起到了重要作用。但单纯的浅层注浆却未能起到遏制围岩进一步变形破坏的作用,应当结合深部注浆,完成内外结构的耦合平衡支护,才能有效提高围岩的内摩擦角和内聚力,提高弱面的强度和刚度,维护巷道的稳定。     

回采巷道锚杆支护参数的数值模拟研究

运用数值分析的方法，按照正交设计，对某一确定回采巷道锚杆支护参数进行了数值模拟，得出锚杆长度超出松动圈０．２５ｍ、顶板与两帮为两角分布时对围岩移近量影响最小的结论，为合理选择支护参数提供了理论依据。     

快速掘进巷道锚杆支护技术优化分析

为改善半煤岩巷支护效果,以晋能控股马道头煤业半煤岩巷地质概况为例,通过对原支护方案进行数值模拟分析,找出了其存在的不足,并在此基础上提出了几种新支护方案,通过对这几种新支护方案进行数值模拟分析与技术经济比较,找出了最优支护方案,该支护方案支护效果相对较理想,巷道变形量小,有助于更好地保障巷道安全掘进。     

富水围岩回采巷道锚杆支护技术研究

通过在某矿1408工作面回采巷道顶板现场钻孔抽水试验,确定钻孔单位涌水量为0.933 L/min,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,研究分析了所提出的5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为锚网联合支护,顶锚杆长度2 400 mm,间排距0.65 m×0.9 m,并架设钢筋梯、铺金属网;帮锚杆长度1 800 mm,间排距1 m×0.9 m,铺金属网。     

煤巷锚杆支护技术的研究与应用

介绍了漳村煤矿多年来锚杆支护技术研究、试验和推广应用的经验,包括锚杆支护设计方法改进、快速施工工艺优化、回收技术研究、监测技术与仪器完善,材料生产与检测。     

炮掘巷道锚杆支护技术

针对炮掘巷道支护及施工中出现的诸如巷道成型不好、空顶时间长、巷道易坠包、推网及崩坏设备及仪器等问题,分析研究了放炮掘进对围岩的影响,并进行了锚杆支护及施工技术分析与工艺优化,应用于现场,获得了良好的效果,为炮掘巷道的支护及施工应用提供了技术借鉴。     

单根锚杆不同工作载荷下支护应力场特征相似模拟研究

采用实验室相似模拟测试和分析了单根锚杆在不同工作载荷条件下围岩横向和纵向应力场分布特征。测试结果表明:锚固体轴向应力场由压应力核心区和扩散区构成,核心区位于锚固体近锚杆区域,由3个压应力集中区组成,整体呈酒精灯状分布。随着锚杆工作载荷的加大,轴向应力场在垂直轴向方向上无论应力值还是分布范围均明显增大,在锚杆轴线方向虽然应力值明显增大,但应力分布范围基本无明显变化。锚固体横向应力场沿锚杆轴向在锚杆周围形成前后2个比较明显的压应力集中区,浅部应力集中区在锚杆托板下方呈倒扣的碗状,锚固段附近压应力集中区呈对扣碗状。锚固体横向应力场整体应力值较小,约为轴向应力场应力值的1/4左右。随着锚杆工作载荷的加大,锚固体内横向应力集中区范围不断扩大,应力值不断提高,但位置和形态基本保持不变。     

深部巷道长锚杆支护技术研究及应用

分析了深部巷道围岩变形破坏特征主要为围岩变形量大、变形具有持续性和不可控性,提出采用长锚杆支护技术进行深部巷道的支护。数值模拟分析了不同支护系统巷道围岩的塑性区分布,结果表明:深部条件下巷道塑性区范围较大,加大支护强度对塑性区改变较小,普通锚杆锚索支护不再适用;深入研究了长锚杆的围岩控制机理,并说明了其在深部大变形巷道支护中的优越性。现场工业性试验表明,采用长锚杆支护后,围岩控制效果更佳,且帮部长锚杆在扩帮时能够被重新利用,支护效果较好。     

井巷锚杆支护稳定性分析

根据巷道围岩应力变化特点,结合锚固体变形破坏的相似材料模拟试验,分析了巷道两帮锚固体的变形破坏特征,指出锚杆支护巷道两帮表面主要发生张性破坏,锚固体内部发生剪切破坏,据此建立起回采巷道锚杆支护两帮稳定的分析模型,提出了两帮稳定的判别准则,即锚固体中锚杆的拉应变必须小于锚杆的允许拉应变,在巷道两帮围岩较松软时,还必须满足巷道周边位移值的要求。     

高预应力强力支护技术现场应用研究

高预应力强力支护能够大幅度提高支护系统的初期支护刚度与强度,保持围岩的完整性,往往一次支护就能有效控制围岩变形与破坏。通过现场应用表明:采用高预应力强力支护技术提高了水帘洞煤矿巷道的安全性和可靠性,巷道从施工开始到结束,其变形和位移得到有效控制。     

复合顶板煤巷锚杆支护技术

复杂地质条件下的复合顶板煤巷锚杆支护已成为锚杆支护技术的一项重点与难点研究项目。结合赵庄二号井1301工作面胶带巷复合顶板条件,优化掘进方式及锚杆支护技术参数,有效控制了巷道变形,为类似复合顶板支护设计提供参考。     

深井高应力巷道锚杆支护参数优化研究

针对潘西矿7192回风巷在原锚杆支护效果不理想的情况,通过数值模拟软件FLAC3.3,对不同支护方式和支护参数条件下的锚杆支护情况进行模拟,并对模拟结果进行了分析。结果表明:相比原有的锚杆支护,强力锚杆支护系统能更有效地控制巷道围岩变形。通过对不同锚杆预紧力、锚杆排距、锚杆直径、锚杆长度的模拟支护效果分析,得到了优化参数预紧力为15t、排距为800mm、直径为25mm、长度为2.4m的螺纹钢筋锚杆支护方案。同时,将优化的支护方案进行现场试验,试验结果表明强力支护锚杆系统能更有效地控制巷道变形,明显改善巷道围岩支护效果。     

煤矿预应力锚杆支护技术的发展与应用

介绍我国煤矿巷道锚杆支护技术的发展过程,分析预应力锚杆支护作用机理与影响因素,确定锚杆预应力设计的原则是控制围岩不出现明显离层与拉应力区,得出不同锚杆的预应力取值范围,分析影响锚杆预应力的主要因素。论述预应力锚杆与锚索对支护材料的要求,介绍高强度、高延伸率锚杆与锚索材料力学性能,高预应力施加方法与机具。最后,介绍预应力锚杆与锚索支护在复杂困难巷道中的应用,包括支护形式与支护效果。指出预应力锚杆与锚索支护,必要时进行注浆加固,是一种复杂困难巷道有效的支护形式。     

浅埋深特厚松散煤层巷道支护技术研究与应用

针对平朔矿区浅埋深特厚煤层赋存条件,通过系统的地质力学测试,对煤层巷道地应力状态、煤岩体强度以及围岩结构特征进行了分析。针对矿区典型煤巷锚杆支护现状,提出了巷道支护参数及材料选取存在的问题,经过理论分析和数值计算,对巷道支护参数进行优化设计并进行现场工业性试验,试验表明,优化后的支护参数有效地控制了巷道变形和破坏。