动压条件料石砌碹巷道锚注预加固试验研究

应用锚注支护技术对鲍店煤矿采用料石砌碹的软岩巷道进行超前预加固,组成联合支护结构,确保了巷道在跨采动压作用下的稳定,保证矿井的正常生产和运输,取得了较好的技术和经济效果。主要介绍锚注预加固支护方案及参数的确定、井下试验及应用情况、工程测试及分析等。     

动压条件下料石砌碹巷道锚注预加固试验研究

应用锚注支护技术对鲍店煤矿采用料石砌碹的软岩巷道进行超前预加固 ,组成联合支护结构 ,确保了巷道在跨采动压作用下的稳定 ,保证了矿井的正常生产和运输 ,取得了较好的技术和经济效果。主要介绍锚注预加固支护方案及参数的确定、井下试验及应用情况、工程测试及分析等     

砌碹巷道与棚拱巷道小角度贯交技术的研究

该文介绍了龙矿集团洼里煤矿十一采区11102上材与11101运输巷老巷在不同支护形式下小角度贯通并交岔施工方案,首次提出了壁后充填墙技术,对砌碹巷道与棚拱巷道贯交的顶板控制技术进行了探索。     

不同空洞位置条件下砌碹巷道围岩稳定性分析

砌碹支护技术作为一种传统的巷道支护形式在我国部分矿井仍然有着广泛的应用。为进一步深入理解空洞对砌碹巷道围岩稳定控制的作用机制,在总结空洞形成原因的基础上,采用FLAC^3D数值计算软件,以某矿井生产地质条件为背景,系统研究空洞位置对砌碹支护结构和围岩塑性区分布的影响。研究结果表明,空洞的存在会引起砌碹结构出现应力集中,在不均匀荷载的作用下砌碹结构极易出现结构性失稳。     

砌碹巷道粉煤灰壁后充填机理及应用

砌碹巷道破坏的主要原因是由于支护 -围岩接触关系不能适应巷道变形特性造成。本文分析了白皎煤矿砌碹巷道失稳机理 ,并对碹体壁后充填粉煤灰改善“支护 -围岩”关系的作用机理进行了分析 ,最后得到了现场验证。     

单一巷道进路式回采上覆充填体力学行为及稳定性研究

在分析下向进路分层无分段充填法的基础上,对某矿采用单一巷道进路式回采建立了上覆充填体力学模型,为避免人工假顶出现“悬臂梁”状态,最终确定“嵌固梁”模型作为该充填采矿法上覆充填体力学模型。依据弹塑性力学知识计算出充填体承载层厚度为0.92 m,得到了充填体最大挠度值为23.4 cm。结合工程实际,采用FLAC3D数值模拟软件研究了不同采深下采场围岩与充填体塑性区及应力分布规律,研究结果表明：除首采层以外,其余分层上覆承载层均没有发生塑性破坏,且各分层充填体所受最大主应力均没有达到其抗压强度,所选承载层厚度及充填料浆配比所得参数能够保证充填体稳定性。研究成果可为破碎围岩薄矿体实现安全高效开采提供理论依据。     

8605运输巷复合顶板巷道稳定性控制研究

为探究高应力情况下复合顶板的治理控制方式,以煤峪口矿8605工作面复合顶板巷道为工程背景,研究了高应力复合顶板的变形破坏机理,并确定采用“帮顶同治”的围岩控制策略.现场应用实践表明,8605工作面运输巷表面位移变化稳定时间长,锚杆索受力平稳,巷道完整性控制效果好,能够满足矿井生产技术需要.     

巷道系统的动态稳定性研究

针对巷道稳定性评价的特点,把围岩和支护看作一个系统,根据系统的观点,从理论上分析了选择状态变量的变化量评价其稳定性的合理性和科学性,提出了巷道系统动态稳定度的概念,利用最大Lyapounov指数来判断巷道系统的动态稳定状况,从而提供了对掘进施工及巷道维护中系统的稳定状况进行评估的实用方法。     

应用充填二次成巷处理巷道塌方区

通过分析焦家金矿井下围岩特点及巷道塌方原因,提出充填法处理塌方区是可行的,介绍了充填工艺及现场应用情况.     

深部巷道锚杆支护围岩稳定性研究

在观测不同地质赋存条件深部锚杆支护煤(岩)巷道的变形、破坏特征的基础上，分析了巷道破坏的机理，从而采取有针对性的锚杆支护方案。用现代巷道支护理论，阐述了深部开采巷道锚杆支护技术特点和支护对策。     

近距离煤层群开采下巷道稳定性研究

考虑到回采巷道所处煤层群中的空间位置,综合分析上下煤层、邻近工作面及煤柱留设对巷道的影响,对崔家寨煤矿503工作面机巷以及相邻的505工作面机巷出现的冒顶等一系列巷道失稳问题进行了分析研究,对巷道的布置,煤柱宽度的留设及锚杆支护参数进行了分析,并给出了合理的建议,为今后现场施工提供了依据.     

近地表条件下平斜井巷道衬砌结构研究

由于巷道围岩力学性质不佳、初期支护所采用的衬砌截面较薄等因素,处于不良地质条件下的巷道在二次支护之前经常会产生变形,既影响施工进度,又危及施工人员安全。基于上述问题将近地表条件下巷道初期支护衬砌结构简化为两铰拱,利用结构力学原理推导了拱脚为活动铰半圆拱拱圈弯矩及轴力计算公式。以新疆伊犁煤矿一号矿井回风井为工程背景,采用FLAC3D软件对伊犁煤矿巷道开挖后的初期支护进行数值模拟。结果表明衬砌厚度、围岩级别对衬砌半圆拱内力分布有很大影响：当衬砌厚度及围岩强度级别都减少时,半圆拱拱脚处弯矩及轴力呈同步下降的趋势|半圆拱弯矩最大值在衬砌拱脚厚度为拱顶厚度1～1.5倍之间波动最为剧烈,在衬砌拱脚厚度进一步增长后趋于平稳。当衬砌厚度不足、围岩强度水平较低时,围岩弹性抗力对半圆拱拱脚轴力影响更大,表明活动铰计算方法更适合此种力学环境下的内力计算。     

深井嵌套式变截面巷道交岔点稳定性控制研究

深部矿井中,保持具有长服务年限的开拓巷道围岩稳定性十分重要,而井底车场中常存在两交岔点近距离连接使用的情形,在深部软岩环境下易出现大变形、支护失效等问题。以某煤矿嵌套式变截面巷道交岔点组围岩控制为工程背景,通过现场调研、地质勘查明晰了其具有3.9 m近距离嵌套式连接结构、变截面和大断面的属性及大范围穿层的特性,分析了在深部流变围岩下原支护方案失效的原因。为此进行精细化数值建模分析,得到主巷在三角岩柱侧的应力沿轴向存在“降低—叠加—恢复”的应力分区,两巷交叉角度越小,区域在轴向的距离越长,支承压力峰值及范围越大;变截面段随着截面的逐渐增大,围岩应力集中范围在横向与竖向均增大;塑性区在连接段发生多重叠加,宽度增加两倍以上,同时存在明显的穿层不连续状况,其范围在变截面巷道段及连接段急剧扩大。由此提出以中空注浆锚索为主的分段锚注强化控制方案,并经现场窥视与监测,加强支护有效保障了深井交岔点组围岩的稳定。     

关键层厚度对大断面巷道稳定性影响研究

岩层关键层对大断面巷道围岩的变形破坏起着决定性的作用.以五阳矿7602综采面为地质模型,通过不连续变形数值方法,模拟分析了主关键层厚度对大断面巷道的变形影响.研究表明,大断面巷道存在一个临界关键层厚度,当关键层厚度超过这个临界值时,巷道的变形很小,可不采取加固措施;但当关键层厚度小于该临界值时,巷道围岩存在一定变形,严重时需要采取加固措施.五阳煤矿的老顶只有8 m左右,需采取相应的加固措施;类似于五阳煤矿相似地质条件的大断面巷道,如果要保持稳定,临界关键层厚度应该达到12m左右.     

不同水平应力对U钢支架支护巷道稳定性影响的研究

水平应力是影响巷道围岩稳定性的重要因素之一。以鹤壁二矿347工作面顺槽的实际围岩条件为基础,运用Flac3D软件模拟分析了巷道在U36钢支护的情况下,不同侧压力系数对巷道围岩的塑性区分布及位移的影响。结果表明,随着水平应力的增加,巷道两帮的变形较小,巷道的肩部变形较为严重,底臌量增加的特别明显,U36钢金属支架支护对巷道两帮的控制效果较好,而肩部和底板是薄弱环节需要加固。     

基于高强锚注支护技术的巷道稳定性研究

为了对巷道进行有效支护,研究了高强锚注支护对巷道稳定性的研究,分析了高强锚注支护系统,主要是对新型中空注浆锚索、中空注浆锚杆、水泥注浆添加剂以及施工设备的分析。采用FLAC^3D数值模拟软件,分析了不同锚注条件下塑性区、应力分布,并进行了现场试验。研究得出,高强锚注支护能够有效控制巷道围岩。     

贯通前暂不砌碹长度的确定方法

介绍了各类重大井巷工程贯通前暂不一次成巷长度的计算方法 ,实际应用中效果良好     

矩形巷道围岩稳定性数值模拟研究

为分析矩形巷道围岩应力与变形的分布规律,利用FLAC3D数值模拟软件对矩形巷道围岩的稳定性进行了模拟分析,并给出了矩形巷道支护建议。研究结果表明,矩形巷道顶、底板主要为拉伸破坏,两帮主要为剪切破坏,且顶、底板破坏深度大于两帮,运用锚杆支护能较好地解决矩形巷道的支护问题。     

锚杆支护巷道软弱夹层位置与顶板稳定性关系研究

通过软弱夹层诱发锚杆支护巷道冒顶的实例，进行了软弱夹层位置对巷道自稳影响的计算机数值模拟分析。提出了一种顶板岩层结构探测方式，介绍了该探测方式在焦作古汉山煤矿应用的情况。