刘庄煤矿深部软岩巷道支护技术研究

针对国投新集刘庄煤矿西区巷道埋深大、变形大和反复破坏等特点,在总结深部软岩巷道变形特点的基础上,深入探讨了深部软岩巷道的变形机理,提出了6大支护对策,并将研究成果应用到刘庄煤矿西区制冷硐室支护设计中。应用有限元数值方法,分析了巷道和支护结构的变形和受力特性,验证了文中提出的支护方法的可行性。     

深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究

煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。为了解决深部煤矿软岩巷道易变形,支护难度大等问题,通过对深部煤矿开采软岩巷道的变形破坏机理的研究结合现场施工情况,借助数值模拟软件FLAC~(3D)模拟巷道无支护以及锚杆锚索锚网砌碹联合支护巷道变形破坏情况,得出在锚杆锚索锚网砌碹联合支护的作用下巷道顶底板以及两帮的变形量明显变小,可以很好地控制软岩巷道的变形。结果表明:锚杆锚索锚网砌碹联合支护对于解决煤矿软岩巷道支护具有良好的效果。     

软岩巷道支护技术研究与应用

煤矿软岩巷道支护问题一直是困扰煤矿生产和建设的难题之一。软岩巷道由于其分类和变形破坏原因的复杂性和多样性导致软岩巷道的支护问题很难解决。本文利用工程类比法和实测法,采用锚喷网支护技术,对红庙矿二井六区回风上山支护方式进行了重新设计,并在实验巷道中取得了良好的效果。     

煤矿开采及深井锚杆支护技术分析

为了解决目前煤矿深部开采面临的岩体破坏大、强流变变形量大、围岩控制困难等关键技术难题,对我国目前煤矿开采进行了深入分析,进一步论述了锚杆支护及分步施工技术。结果表明：锚杆支护将是解决软岩巷道问题的主要技术之一,分步施工技术较为先进,对软岩巷道支护具有重要的指导意义。     

软岩巷道变形破坏机理分析研究

煤矿软岩巷道支护问题是煤矿开采等地下工程维护中的一大技术难题,而巷道底鼓又是巷道围岩变形破坏的一种主要形式,采用现场实测和数值计算相结合的方法,探讨了软岩巷道的变形规律及破坏特点,得出了一些规律性的认识.     

软岩大变形巷道卸压与可控大变形支架支护技术

以甘肃省新安煤矿软岩巷道为例,针对其巷道周边围岩大变形、巷道表层支护体失效、来压快、初期变形量大、持续变形时间长、围岩易风化、接触空气潮解强度急剧降低等软岩巷道破坏特征以及软岩巷道支护的难点,探索了在软岩巷道周边开挖卸压槽,主动预留围岩变形空间,缓解应力影响的支护方法,并设计出与之相适应的可控大变形让压拱形支架,以期为有效支护大变形软岩巷道提供参考.     

煤矿开采及深井锚杆支护技术分析

为了解决目前煤矿深部开采面临的岩体破坏大、强流变变形量大、围岩控制困难等关键技术难题,对我国目前煤矿开采进行了深入分析,进一步论述了锚杆支护及分步施工技术。结果表明：锚杆支护将是解决软岩巷道问题的主要技术之一,分步施工技术较为先进,对软岩巷道支护具有重要的指导意义。     

深井软岩巷道变形破坏机理探索

软岩巷道支护是煤矿开采的一大技术难题。探讨了深井软岩巷道的变形破坏及机理,以三河尖煤矿南翼采区巷道为例分析了变形破坏的原因,并提出了针对性的支护措施。     

永城矿区软岩巷道锚注加固支护设计研究

软岩巷道支护仍为目前影响煤矿生产的关键技术问题之一.永煤集团车集煤矿-550m水平大巷建成后破坏严重,发生大面积开裂、脱落、底鼓、道轨倾斜、水沟帮挤压跨落等现象.通过对巷道支护现状现场调查、分析和试验,确定其软岩变形力学机制为高应力膨胀性软岩,提出了锚注法联合支护技术方案,并做了详细的支护设计.工程应用效果表明,锚注法联合支护技术是一种能够有效控制永城矿区深部软岩巷道变形破坏的支护形式.     

基于软岩巷道围岩分类的支护方案优化

针对软岩巷道难支护等问题,综合分析围岩稳定性影响因素及软岩巷道围岩控制理论,建立了软岩巷道围岩稳定性综合分类表及支护参数取值建议表;采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了不同围岩类别的巷道在不同支护设计下围岩塑性区演化规律及变形破坏特征,优化各类围岩支护方案。根据软岩巷道围岩综合分类表及支护参数取值建议表,提出了穿脉运输巷支护与修复加固技术方案;现场监测结果表明,修复加固方案能有效控制巷道变形,该围岩分类表及支护参数取值建议表在软岩巷道支护设计与施工中具有较好的工程应用价值。     

基于离散元的动载冲击地压巷道围岩稳定性分析

本文以陈家沟煤矿8514工作面为工程背景,针对目前动载作用下的巷道变形失稳等问题,借助离散元程序UDEC揭示动载作用下巷道围岩的响应特征,分析了不同距离动载对巷道稳定性的影响。数值模拟结果表明:底板变形破坏范围会因动载与巷道顶部距离减小而增加,两者呈正相关关系,但动载与巷道顶部距离对两帮和顶部变形破坏范围影响较小;动载作用下,巷道震动速度类似于正弦波的形式逐渐衰减并且存在峰值。文章研究结果旨在为动载作用下冲击地压巷道围岩稳定性分析提供相应的理论支撑。     

道清矿巷道支护计算机辅助设计系统研究及应用

在分析道清矿地质条件的基础上,结合现有锚杆(锚索)支护理论、影响锚杆支护可靠性因素,并针对大倾角煤层的巷道围岩变形特征,采取非对称性支护方式。用数字矿山管理软件中的巷道设计支护子系统为道清矿进行锚杆支护设计,通过计算机软件进行支护方式的选择、断面形状的选择、为巷道围岩设定围岩系数、设定围岩参数等,使计算机自动生成巷道断面图。节省了工作量,同时保证了支护设计的准确性、科学性,为巷道支护设计领域开辟了新的途径。     

钻屑法探测巷道围岩应力及预测冲击危险新探究

 围岩应力是引起采矿工程巷道支护变形和破坏、产生冲击动力等现象的根本作用力之一;钻屑法是预测冲击地压的常用方法。本文利用插值法,把巷道掘进期间的钻屑数据连接起来,获得整条巷道的煤粉量数据;再根据煤粉量、围岩应力、冲击地压三者之间的关系,给出了整条巷道不同区段的冲击危险等级。文中以某矿23130工作面下巷掘进期间的钻屑数据为例,用插值的方法给出了整条巷道不同区段的冲击危险情况,预测的结果与随后的事实很好地相符。该方法为钻屑法探测巷道围岩应力、预测冲击危险提供了新的研究思路。     

深井强动压作用巷道强化控制技术研究及应用

煤系地层围岩软弱,在高地压作用下开采深部煤层时,由于埋深大使得巷道的围岩变形严重,巷道的顶板及底鼓量均大于浅埋深巷道,导致深部巷道围岩稳定性控制与支护的难度加大,影响顶帮的稳定从而使得整个巷道失去稳定。通过分析巷道变形破坏机理,根据锚杆索支护理论与注浆加固理论制定了“巷道扩刷+顶帮分区耦合强力支护+底角卸压与加固+底板注浆加固、底板锚索束+喷射钢纤维混凝土+顶板与两帮高压注浆加固”的高强度联合支护方案,确定了支护参数,有效解决了深井强动压大变形巷道的支护问题。通过对现场进行监测,巷道变形量明显减小,巷道变形得到了有效控制。为同类条件下的深井强动压巷道的全断面支护问题提供了新的思路和方法。     

动压软岩巷道围岩变形特征及综合治理实践

随着煤炭资源的不断开发,软岩巷道的支护问题也严重影响了煤矿企业的安全生产。针对某矿一采区轨道上山软岩、动压的复合型工程特点,从测试段巷道围岩岩性及物理力学性能、巷道围岩位移发展的时间效应特征、采动影响后巷道围岩松动圈特征入手,分析了测试段巷道围岩失稳破坏的原因。研究认为:改善巷道围岩的力学性能,提高围岩的自承载能力,同时提高支护体系强度,使得围岩和支护相互协调,起到共同承载的效果,是治理动压软岩巷道围岩稳定的有效途径之一。提出了锚网喷+锚索+底板锚杆+全断面注浆联合支护技术,通过对支护参数的优化,进行了现场的工业性试验,试验结果表明,测试段巷道受采动影响后,巷道围岩变形较小且趋于稳定的时间短,围岩破碎范围较小,巷道返修率低。     

复合顶板动压巷道变形破坏机理与锚杆支护技术

薛虎沟煤矿为解决复合顶板巷道围岩控制和支护困难,通过理论分析、数值模拟并结合工程实践,对复合顶板巷道变形破坏机理及相应的锚杆支护技术进行了分析及应用。结果表明复合顶板动压巷道围岩变形破坏主要是锚杆支护的主动支护作用效果差,特别是复合顶板岩层节理裂隙发育程度高,会使巷道顶板的稳定性大幅降低;结合矿井实际地质条件,采用锚杆、锚索联合支护技术,提升了锚杆、锚索的预紧力,增强了联合支护的支护强度,提高了联合支护的主动支护效应,可有效控制复合顶板动压巷道围岩的变形破坏。     

动力失稳下煤矿巷道围岩松动变形特征与支护参数研究

为了提升煤矿巷道围岩的稳定性,解决现有支护方式支护效果差的问题,分析煤矿巷道在动力失稳状态下的围岩松动变形特征,实现支护参数的优化计算。探测煤矿巷道围岩内部结构,根据动压巷道围岩变形的影响因素及其作用方式,建立煤矿巷道围岩动力失稳模型。在该模型下,通过确定应力变化规律和应力—应变关系,得出围岩松动变形的特征分析结果。参考围岩松动变形特征,确定合理的支护方式,得出锚杆长度、锚间排距、组合拱厚度等支护参数的计算结果。根据变形特征与支护参数结果,进行数值模拟分析,完成围岩松动变形支护。将模拟结果应用到实际的松动变形修复工作中,能够控制围岩松动变形量控制在要求范围内,降低裂缝破坏程度。     

断层带破碎区巷道变形破坏规律与控制分析

介绍了袁店二矿F7大断层的发育情况,采用大型岩土三维软件FLAC3D分别对无断层岩体与有断层岩体2种情况下的巷道变形破坏规律进行了对比分析,结果表明,断层破碎区内巷道的应力卸压区范围更大,从而位移变化也较大,并根据其变形破坏规律,采用了全断面"U"型钢支护方式对巷道进行加强支护,监测结果表明,此支护方式能较好的控制断层破碎区内巷道围岩,保持了巷道围岩的稳定性。     

二次动压巷道变形机理与控制技术研究

为有效解决五阳煤矿瓦斯抽采巷受开挖及采动影响变形较大的难题,现场分析了3#煤层裂隙发育特征及围岩物理性质,同时采用UDEC4.0软件模拟研究了该动压巷道变形机理及破坏特征,并对巷道顶底板变形率、两帮变形率及断面闭合率进行了系统性统计,最终确定底鼓是引起巷道破坏变形的最主要原因。在原有支护的基础上,优化了支护参数,提出了采用两帮加固+底板高预应力管缝式让压锚杆补强的巷道支护形式,并对支护效果进行了数值分析。现场试验结果表明：在采用该优化方案后,巷道顶板及两帮移近量分别降低了58.5%和60.7%,巷道底板最大相对移近量为198 mm,是加固前的34.2%,有效控制了该动压巷道受二次动压影响下围岩的破坏变形,为矿山高瓦斯治理及安全高效回采奠定了基础。     

沿空巷道回采矿压显现及分段加固技术研究应用

沿空巷道在回采期间变形破坏严重,原有支护形式难以满足安全生产要求。通过对某矿17218沿空巷道工作面的回采实践,观测研究了沿空巷道矿压显现及围岩变形规律,采取了分段控制巷道变形的技术对策,并取得了较好的效果。该技术对类似条件下沿空巷道工作面实现安全、高效回采具有借鉴和指导意义。