深井巷道围岩变形破坏规律及其控制技术

为进一步摸清新汶矿区深部巷道围岩变形破坏规律，制定有针对性的措施，文章对影响新汶矿区深部巷道变形破坏形式的主要影响因素从地质条件、技术及管理等方面进行了深入的分析，并结合几条深部巷道矿压观测实例，总结了新汶矿区矿井深部巷道矿压显现一般规律，提出了矿井深部的采准、开拓巷道围岩控制技术。     

深井围岩采准巷道的变形与破坏

介绍了深井软岩、层理发育岩层巷道的变形与破坏机理，分析了层理发育围岩巷道支护失败的原因及维护手段、软岩巷道变形破坏原因及防治措施；提出了控制围岩变形及适合层状发育与软岩巷道的支护方法。     

深井煤层巷道围岩变形与控制技术研究

该文结合协庄煤矿深部矿压显现规律,从影响巷道稳定性因素、巷道破坏形式、失稳破坏的特征入手对回采巷道失稳状况进行分析,研究维持回采巷道稳定的手段和措施,消除了深部回采巷道因失稳给生产和安全带来的不利影响。     

深井冲击地压回采巷道围岩变形破坏规律研究

为了掌握深埋坚硬特厚煤层冲击地压作用下的巷道围岩变形规律,为深部矿井深化冲击地压防治提供依据,采用理论分析、FLAC3D数值模拟及现场试验等综合手段,研究了胡家河煤矿回采期间受冲击地压影响的402102工作面回风巷围岩冲击变形破坏机制及破坏规律。研究结果表明：深部条件下回采扰动达到一定程度后,巷道围岩变形会急剧增长,距离工作面越近,变形变化趋势越大,顶板围岩受超前支护影响变形趋于平缓,最大围岩位移量达180mm|在距离工作面前方45～55m范围内,巷道围岩受采动影响剧烈,围岩变形明显,主要表现为顶板及煤柱侧围岩变形,且顶板围岩塑性区破坏深度达3m以上。     

深井冲击地压回采巷道围岩变形破坏规律研究

为了掌握深埋坚硬特厚煤层冲击地压作用下的巷道围岩变形规律,为深部矿井深化冲击地压防治提供依据,采用理论分析、FLAC3D数值模拟及现场试验等综合手段,研究了胡家河煤矿回采期间受冲击地压影响的402102工作面回风巷围岩冲击变形破坏机制及破坏规律。研究结果表明：深部条件下回采扰动达到一定程度后,巷道围岩变形会急剧增长,距离工作面越近,变形变化趋势越大,顶板围岩受超前支护影响变形趋于平缓,最大围岩位移量达180mm|在距离工作面前方45～55m范围内,巷道围岩受采动影响剧烈,围岩变形明显,主要表现为顶板及煤柱侧围岩变形,且顶板围岩塑性区破坏深度达3m以上。     

深井开拓巷道围岩变形与支架的关系

分析了深井巷道在刚性、可缩性支架作用下，巷道围岩变形特征、可缩性支架受力特点，对深部开采巷道层位、支护方式选择具有一定的参考价值。     

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。     

深井巷道围岩控制技术实践

论述了埋深大于800m的深井巷道存在的主要问题,通过对矿井进行现场调研与实践,总结出在中硬岩中采用常规的锚、网、喷支护形式条件下巷道埋深与稳定的关系,对影响巷道稳定的主要因素进行了阐述,提出了深井巷道围岩控制的主要途径及关键技术。     

缓倾斜煤层直角梯形巷道支护技术

缓倾斜煤层巷道在倾角和多种地质条件共同作用下变形破坏的形式较为复杂,给巷道围岩的稳定性控制带来很大的问题,巷道开挖后的变形破坏呈现非对称特征,缺乏针对性强的支护措施。为了安全经济地开采缓倾斜煤层,以宁煤集团石炭井二矿区实际工程为例,采用数值模拟、室内相似模型试验以及现场监测的方法对缓倾斜煤层巷道围岩分布规律及支护技术进行研究,结果表明:缓倾斜煤层巷道围岩应力分布呈现非对称特征,低帮的应力集中大小以及范围明显大于高帮,且低帮应力集中区到巷道帮侧的距离大于高帮。倾角越大,两帮的应力集中差异越明显,低帮应力集中区到两帮的距离大小值比高帮越大。巷道高帮顶角以及低帮底角呈现为压应力区,其他两边角表现为明显的拉应力区。在非对称应力作用下,巷道围岩呈现非对称变形破坏特征。根据缓倾斜煤层巷道应力-变形非对称特征,提出了支护设计的原理,对巷道围岩进行了支护方案设计。在巷道支护后,巷道围岩竖向、水平非对称应力分布特征得到明显改善,其竖向应力明显向巷道中部转移,各边角处应力集中差异明显减小,顶板最大沉降量由支护前的217 mm降低到65.3 mm,巷道两帮收敛由支护前的194.5 mm降低到74.4 mm。...     

深井回采巷道围岩稳定性分类及其控制技术

基于实验室试验、数值模拟计算、现场实测及力学理论分析等综合研究方法,研究深井回采巷道围岩变形力学特征及其影响因素,采用模糊聚类法对深井回采巷道围岩稳定性进行整体分类,再结合巷道顶底板与两帮围岩的岩性情况,进行巷道围岩次分类研究,由此提出适合深井回采巷道稳定性控制原则。     

深井巷道围岩变形特征实测分析

为解决深井巷道围岩的变形特征及巷道支护的实际受力状况,以淮南矿业集团望峰岗煤矿二副井-960 m水平水泵房通道为背景,深入研究了矿区深部巷道的围岩变形特性,在施工过程中对围岩变形进行现场实测,获得了有关巷道围岩变形和锚、网、喷一次支护结构的实测数据,分析得出了本矿区深井围岩变形的变化规律。     

大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏特征及支护技术研究

为了研究大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏特征,以新疆焦煤集团2130煤矿为工程背景,采用数值模拟和现场监测相结合的研究方法,对大倾角斜梯形巷道变形破坏特征进行了研究。结果表明:大倾角斜梯形巷道顶板应力、位移分布具有明显的非对称性特征;受采动的影响,斜梯形巷道变形呈"顶板下挫,底板隆起"的破坏形式;斜梯形巷道围岩塑性区主要以拉伸破坏为主,剪切破坏为辅。通过分析及工程实践,提出了"高强度锚杆、锚索"联合支护方式,对易变形破坏的顶板、高帮及肩角关键部位要重点突破,加强控制。该研究有效控制了斜梯形巷道的变形破坏,可为类似地质条件下巷道围岩控制提供借鉴。     

深井高应力硬岩巷道围岩变形特征及控制技术研究

为了研究郓城煤矿深井高应力硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术,采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法,对郓城煤矿一采区轨道大巷掘进前后应力及位移变化规律进行研究。结果表明拉伸破坏主要在巷道顶底板围岩,而剪切破坏则位于巷道两帮部位,确定了锚网索喷+T型钢带的支护方法,有效地控制轨道大巷的围岩变形控制,为日后类似的地质条件下的深井高应力硬岩内的巷道支护,提供了重要的参考依据和研究价值。     

深井软岩巷道围岩变形特征及支护参数的确定

根据马路坪矿巷道围岩主要物理、力学性质的实验室测试以及现场围岩变形的监测结果,探讨了深部软岩巷道围岩变形破坏特征.借助FLAC^3D进行数值模拟计算,分析了巷道开挖后和原支护形式下围岩破碎区、塑性区范围和应力位移分布状况;并通过数值模拟优化了支护参数,确定了二次支护时间,提出了用短锚杆或铆钉取代管缝式锚杆挂网、采用底角锚杆对巷道底板进行加固的技术方案.工业试验结果表明,该方案对深部巷道围岩变形的控制效果良好.     

软岩回采巷道变形破坏规律与围岩控制模拟研究

该文以某矿1610工作面为研究对象,利用FLAC3D数值模拟不同宽度巷道保护煤柱的巷道稳定性,最终确定巷道保护煤柱宽度为30m为最宜。同时利用模拟软件对两种不同支护方案进行效果比较,最终确定锚杆支护作为最优支护方式。为类似地质条件的巷道支护提供借鉴。     

回采巷道矿压与变形规律监测研究

通过对回采工作面巷道的形变量、巷道围岩竖向应力进行现场监测,得到了回采巷道在设计支护条件下的两帮移近量、底臌量、巷道围岩内应力值和动压影响超前距。监测结果对于探索回采巷道合理支护形式,保证安全回采有一定的指导作用。     

深部巷道变形、破坏过程及其稳定控制技术研究

针对平煤股份四矿深部高应力巷道支护难的问题,通过在原位测试和物理模拟的基础上研究不同支护方式、支护阻力对不同结构岩体巷道围岩破坏及其承载结构形成、演化的影响,提出高强锚杆+锚索+可缩U型钢(带底拱36U)的初次支护,锚注二次支护的技术方案,并辅以钻孔卸压,达到一次成巷不再返修的目的,且成功应用于三水平轨道下山,取得了显著的经济效益和社会效益。     

采动巷道煤帮变形破坏规律与控制技术

针对采动巷道帮部围岩变形破坏剧烈、支护维护困难、扩帮施工工艺复杂等问题,以刘家梁矿复合顶板采动巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场试验等综合研究方法,监测获取采动巷帮变形破坏规律,分析采动巷道围岩周边应力环境特征及其作用下的变形破坏形态。研究结果表明:工作面回采过程中,采动巷道区域出现支承压力集中程度增大的同时,围岩周边主应力的方向也随之偏转,导致巷帮出现较大的塑性破坏深度且最大巷帮破坏深度偏向于巷帮中部,引发普通支护强度无法有效控制的巷帮围岩大变形,造成支护体损坏;采用高延伸性、可持续提供支护力、围岩变形过程中不破断的支护材料是此类围岩控制的有效途径。据此研发适用于大变形巷帮围岩控制的高延伸性组合锚杆,该锚杆杆体延伸率超过20%,具有较高的尾部抗剪能力,并可在扩帮施工后继续使用,现场应用效果良好。