大倾角软岩回采巷道锚网索支护改革与实践

为解决大倾角煤层软岩回采巷道支护难度大和支护成本高的问题,以某矿2920采煤工作面运输巷为例,利用理论分析、现场观测与数值模拟等手段对巷道应力环境和原巷道支护效果进行了综合研究,采用高强度高预紧力锚网索支护设计方法对该运输巷进行锚网索支护改革。实践证明,采用该支护设计方案和施工方法,大倾角软岩回采巷道实现了稳定支护。     

大倾角煤层回采巷道相似模拟研究

根据相似理论及巷道围岩所处的地质条件,建立大倾角煤层回采巷道的相似材料模拟,对大倾角回采巷道采用锚网支护进行了相似模拟研究,通过测量巷道围岩应力分布及位移变形量,得出大倾角回采巷道的变形规律及破坏特征,并在试验的基础上对围岩的变形原因进行探讨。     

不稳定煤层软岩回采巷道支护技术

为了尽快形成柿花田煤矿11071段首个综采工作面采煤,以柿花田煤矿11071段回采巷道支护为研究对象,分析了该段不稳定煤层软岩回采巷道复杂地质条件及破坏情况,总结了巷道破坏机理。随即采用物理相似模拟实验和数值模拟计算相结合提出合理支护方案,进而确定支护参数。     

大倾角煤层回采巷道围岩变形机理与控制研究

该文以东保卫矿大倾角煤层高帮围岩变形特征为背景,对高帮半煤岩巷道支护技术进行分析:常规支护方式、表面约束能力差和开放式支护结构是导致围岩稳定性差的主要原因。通过支护参数优化和现场实践,围岩变形观测达到预期的效果。     

大雁二矿软岩煤层回采巷道失稳原因分析

随着开采深度的不断增加,软岩煤层回采巷道失稳现象越来越严重,巷道维护非常困难。在分析大雁二矿的现场实际情况的基础上,采取有效的支护措施,在软岩煤层回采巷道支护方面积累了成功经验。     

大倾角煤层回采巷道支护方案矿压监测研究

设计东翼采区10#煤回采巷道的支护方案为锚杆、锚索加金属网形式。针对设计的巷道支护方案,该巷道内共设置4个观测断面,监测锚索锚固力、锚杆锚固力、表面位移量和顶板离层。经过矿压观测数据的分析,说明该支护方案所选择的支护形式和支护参数都是合理的,巷道围岩得到了有效控制,满足工作面正常回采工作的要求。     

东保卫矿大倾角煤层回采巷道围岩控制研究

以东保卫煤矿复杂地质条件分析为基础,通过大倾角煤层回采巷道围岩稳定性研究为依据,进而提出复杂地质构造区域围岩加固技术,即通过围岩加固、片冒区充填和多种先进支护技术联合作用,从而保证工作面快速通过复杂地质区域,并为该矿复杂地质构造围岩控制提供相关经验。     

大倾角煤层回采巷道锚网索支护技术应用

通过对某煤矿3煤层31017工作面运输巷的顶底板和应力环境特点的分析,结合该煤矿的支护现状,利用理论分析和数值模拟等技术手段,提出了锚网索支护设计方案,并且对该工作面进行的运输巷进行锚网索支护改革。现场试验结果表明,采用该种方案的3煤层31017工作面在高应力环境下的回采巷道实现了稳定支护。     

大倾角煤层回采巷道顶板结构体稳定性分析

通过对大倾角煤层回采巷道顶板＂三角形结构体＂的形成条件、破断特征以及影响因素和失稳形态的分析,得出顶板＂三角形结构体＂在重力的倾向分力和垂直于顶板分力作用下呈上拉剪、下压剪破断运动,并表现为切落或坠落失稳。构建了顶板＂三角形结构体＂稳定性力学模型,得出顶板＂三角形结构体＂不同失稳形态下顶板稳定性判别准则。     

软岩巷道特性及支护分析

通过对田坝煤矿４９０４回采巷道围岩变形和围岩内部位移观测,获得了软岩巷道围岩变形牲２,确定了围岩离层范围和松动圈。通过分析明确了巷道软岩类型,通过数值分析讨论了合理的支护方式和支护原则。     

深部软岩煤巷底鼓控制技术

为解决胡家河煤矿井底水仓底鼓变形严重的问题,通过室内物理相似材料模拟试验,得出了围岩应力高、底板岩性差以及底板未采取支护是导致巷道底鼓严重的因素。基于塑性圈理论及提高底板强度和整体支护结构体稳定性角度出发,采用锚网喷砌碹＋反底拱＋底锚杆＋钢筋网综合支护技术控制巷道底鼓变形。巷道表面位移观测结果表明：采用该综合支护技术后,巷道两帮累计移近量不超过10 mm,顶底累计移近量不超过12 mm,有效地解决了井底水仓的底鼓问题     

大倾角松软厚煤层巷道支护的不连续变形分析

针对杜家村矿北翼回风巷大倾角松软厚煤层条件下支护难题,采用了不连续变形分析(DDA)方法进行了无支护、锚杆支护、锚杆+锚索联合支护、锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护的数值分析,模拟了巷道在不同支护条件下的变形破坏过程,比较了这4种支护方式下围岩的变形、垮落情况。研究表明:大倾角松软厚煤层巷道采用锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护形式效果最佳,其两帮移近量仅为38.5 mm,顶底板移近量为62.3 mm。     

深井大断面煤巷围岩控制技术

分析深井大断面煤巷变形特征及难控制的原因,通过模拟不同支护状态下巷道围岩变形情况,探讨了锚杆、锚索作用机理,提出及时抗、滞后让、控顶(底)固帮、高强度支护的控制原理。认为稳定的承载结构及早形成,并与支护体一同承载,从而加强巷道稳定性,利用锚杆自身的延伸量和锚索尾部安装的多级让压结构,确保支护体适应深井大断面煤巷围岩变形大的特点。工程实践表明,巷道掘进期间两帮移近量为140 mm,顶底板移近量为121 mm,巷道稳定性较好。     

深部软岩巷道围岩稳定性综合分析及支护实践

针对城郊煤矿深部巷道围岩变形破坏现象,分析了深部巷道围岩工程地质特征,得出巷道围岩处于极不稳定状态,显现出较明显的高应力软岩巷道的变形破坏特征;数值计算结果表明,巷道四周角部位置形成了4个高剪应力区,剪应力约为2.1 MPa;而巷道底板所受剪应力较小,为0.1 MPa,但受底板两侧高剪应力区的影响较大。选取锚杆预紧力与锚索预紧力协同作用的支护方式对深部巷道围岩进行支护设计,不仅能够有效控制围岩的变形,而且能够使巷道围岩快速达到稳定,实现控制围岩大变形的目的。现场应用监测验证了协同支护方式对巷道的变形起到较好的控制作用,体现出预应力锚杆(索)的主动支护作用。研究结果对城郊煤矿深部延伸巷道围岩支护方式的选择具有重要的参考价值。     

坚硬顶板厚煤层回采巷道破碎围岩修复技术

针对新疆艾维尔沟矿区2130煤矿坚硬顶板厚煤层开采条件,通过对25221回风巷和调整回风巷间煤柱及巷道顶板破碎原因进行分析,提出采用工作面超前爆破弱化老顶降低围岩应力和跨巷注浆加固围岩相结合的回采巷道破碎围岩修复技术。该技术在不影响25221回风巷正常使用的同时,很好地解决了25221工作面回风巷和调整回风巷之间煤柱及巷道顶板破碎严重、巷道不易维护的难题,对回采巷道破碎围岩控制技术研究具有积极的参考价值。     

西铭矿极近距离煤层回采巷道布置方式分析

西铭矿下组煤8#、9#为极近距离开采煤层;以9#煤层49403工作面回采巷道布置方式选择为工程实例;采用数值模拟方法,对9#煤层回采巷道三种不同布置方案进行详细分析;根据数值模拟结果,作对比分析后认为内错距离为中对中7 m煤柱的布置方式最为合理;回采巷道拟采用锚网索联合支护方式.     

倾斜煤层软岩巷道底鼓机理分析及控制技术

 以清水营煤矿110202工作面辅助运输巷为研究对象,分析倾斜煤层巷道底鼓的主要因素,并根据巷道外接圆理论和郎肯土压力理论,建立倾斜煤层巷道底鼓力学模型,推导出倾斜巷道底板围岩压力公式,得出倾斜巷道底鼓力学机制：巷道顶板和两帮松动岩体的垂直应力向底板传递产生水平挤压应力,在底板形成主被动塑性区,被动塑性区内的底板围岩压力大于围岩强度时,底板破坏并向巷道临空区移动,形成底鼓。提出倾斜煤层巷道底鼓控制的“顶板—两帮—底板”系统结构支护方式,并运用到清水营煤矿110202工作面辅助运输巷,数值模拟结果显示：该方法能够有效的控制倾斜煤层巷道底鼓的发生。     

急倾斜煤层巷道围岩变形破坏特征及支护技术研究

 摘要：针对急倾斜煤层巷道围岩在开挖支护后所表现的非对称变形破坏现象,采用工程地质调查,数值模拟、理论分析等手段,分析了急倾斜煤层巷道的变形破坏具有非对称性,呈现“顶板下滑,底板臌起”的相互错动变形特征,导致支护结构承受围岩的载荷也具有明显的非对称性。基于上述研究,提出了“锚网索非对称耦合支护技术”,通过非对称布置且相互间工作性能耦合的锚网索支护方式来控制巷道的稳定性,达到对围岩变形破坏有效控制的目的。工程应用的结果表明,采用锚网索非对称耦合支护形式,可以有效控制围岩的剧烈变形,巷道的安全性大幅度提高。     

破碎顶板煤巷支护参数优化及工程实践

为解决沙坪煤矿破碎顶板煤巷支护困难的问题,通过测试该矿顶底板煤岩层物理力学性质,采用FLAC3D数值模拟软件分析了不同支护条件下巷道围岩的变形特征。结果表明：当锚索长度为8 000 mm时,巷道的顶板下沉量较小,满足工程实际要求。采用锚杆＋锚索＋钢筋网联合支护方案后,巷道围岩力学状况得到显著改善,使巷道掘进速度提高了20%     

三软煤层回采巷道支护中钻孔卸压技术

为有效解决软岩巷道支护难题,提出并研究了钻孔卸压与U型钢联合支护方式。采用FLAC3D数值模拟软件分析了卸压钻孔对巷道围岩变形及应力转移作用机理,模拟结果表明,实施卸压钻孔后,巷道围岩的变形量减小,巷道周边围岩应力峰值向深部转移,巷道处于应力降低区。现场试验结果表明：采用钻孔卸压与U型钢联合支护方案,巷道两帮最大移近量193 mm,降低55%,巷道顶底板最大移近量267 mm,降低55%,巷道支护状况得到明显改善。