软岩巷道锚注支护智能设计专家系统及应用

软岩巷道锚注支护设计是一个涉及水文地质、工程地质、开采条件、岩石力学等诸多因素的复杂非线性难题。针对这一难题,将人工智能领域中专家系统技术与煤矿软岩巷道锚注支护领域专家理论研究成果、实践经验相结合,提出了软岩巷道锚注支护设计专家系统结构模型。基于软岩巷道锚注支护工程知识的特点,建立了软岩巷道围岩地质力学性质知识库、软岩巷道锚注支护设计工程案例知识库以及软岩巷道锚注支护设计专家知识库;同时,运用计算模式推理、BP神经网络推理以及产生式规则推理等3种推理策略,构建了锚注支护专家系统的核心推理机,实现了对软岩巷道锚注支护方案与参数的优化设计。将该专家系统应用于淮北矿区某矿井软岩巷道锚注支护设计中,显著地提高了软岩巷道锚注支护结构和参数选择的科学性与合理性,有效地维护了该软岩巷道围岩的稳定。     

锚网钢支架复合型支护的试验研究

软岩巷道支护始终是矿井建设的难点问题之一。在对软岩的物理力学、性质、膨胀性、崩解性等进行试验研究的基础上提出了软岩锚杆与钢支架耦合设计的方法 ,通过现场工业性试验和施工监测 ,得出了新设计方法和支护方案 ,能有效控制围岩的变形 ,确保巷道的长期稳定 ,并取得了良好的技术经济效益。     

锚注技术在大断面高应力状态下硐室修复的应用

锚注技术是矿井软岩巷道硐室支护上的一项新技术。目前,软岩巷道在采用锚喷架棚支护的条件下,大多巷道硐室发生变形,乃至破坏,引发片帮、顶板冒落,给井下作业人员构成严重威胁,因此,有必要对已经变形破坏的巷道硐室进行修复,除保证生产外,更能保证作业人员的安全。吕家坨矿井-950m水平首采机头硐室使用过程中出现了破坏变形,该矿生产技术部协同有关技术人员对破坏变形情况进行了考察,制定了切实可行的修复方案,取得了显著的效果,值得以后修复软岩巷道进行借鉴。     

动压巷道锚注预加固试验研究

应用锚注支护技术对采用锚喷支护的软岩巷道进行了超前预加固，使巷道经受信了跨采动压力的作用，确保了巷道的稳定，维持了矿井的正常生产和运输，取得了较好的技术和经济效果，并为其它软岩巷道的支护提供了一种可靠有效的途径。     

锚注支护在天然焦区域巷道支护的应用

锚注支护是矿井软岩巷道支护一项新的支护技术。天然焦区域巷道在采取架棚支护时,由于天然焦体风化后的岩体膨胀,发生顶帮来压,巷道支护变形,严重影响了巷道的安全使用。吕家坨矿在引进锚注支护技术的基础上,创新将锚注支护应用于-800 m水平西翼四采里区域天然焦巷道的支护中收到了较好效果,解决了天然焦区域支护困难的难题,从施工试验到方案确定、工艺控制、现场组织与操作以及效果检查等,都很值得在天然焦中开掘巷道的矿井借鉴。     

锚网喷注支护技术在软岩巷道的应用

软岩、松软破碎厚煤层巷道支护问题一直困扰煤矿的发展。汪家寨煤矿对软岩、松软厚煤层巷道支护技术进行了研究,得出锚网喷注联合支护技术最适用于软岩、松软破碎煤层巷道的支护,并成功应用该技术,取得良好效果。     

软岩巷道掘进与支护

介绍了鹤壁中泰矿业公司软岩巷道掘进与支护现状,阐述了软岩巷道支护理论研究现状。根据矿井软岩巷道工程地质情况及变形破坏特征,经过实践和摸索,采用锚网喷复合支护、架棚支护和锚网喷架棚支护形式,解决了软岩巷道支护和失修巷道整修难题,保证了矿井正常和安全生产。     

软岩巷道锚网支护的研究

通过对软岩的性质特点、软岩巷道稳定性、影响软岩巷道围岩与锚网支架变形的主要因素、软岩巷道的支护原理和变形特点、巷道的锚网支护方案、锚网索耦合支护施工要求、锚网支护失效机制等理论的研究,阐述了煤矿在软岩开采过程中巷道变形量大的情况下的支护方案。对软岩的特性、软岩巷道的稳定性控制原则和方法进行了论述,对锚网索复合支护基于耦合意义上进行了研究,表明了采用锚网索支护是实现有效控制大变形软岩巷道围岩变形的技术措施。锚网索复合支护形式是一种既经济又先进的支护形式,如何在软岩巷道中应用好这种支护形式,无疑具有较高的研究价值。     

软岩巷道锚注支护机理及现场应用研究

通过对矿井软岩巷道支护状况及目前存在问题的探讨,结合淮北矿区桃园煤矿软岩巷道实际情况,提出新型锚注支护设计;通过现场监测分析,检验锚注支护应用效果并提出改进措施.     

软岩巷道稳定性分析及其控制技术

矿井开拓巷道的设计应尽可能避免布置在软岩中。部分或全部布置在软岩中的巷道极易产生变形破坏，严重制约矿井的正常生产，同时也给矿井的生产带来重大的不安全隐患。通过对软岩巷道失稳变形破坏原因的初步分析，有针对性地提出了控制软岩巷道失稳变形破坏的解决办法和采取的支护措施，并就具体情况以及不同的地质条件，明确了优先采取何种解决办法和支护措施，以期为布置在软岩中巷道的设计、施工和维护提供借鉴和参考。     

三软煤层底板岩巷变形分析与加固技术

基于料石砌碹拱形支护的三软煤层底板岩巷易发生变形,为有效控制软岩巷道变形量,减少巷道维护次数,通过对米村煤矿-150 m水平水仓硐室围岩物理化学性质分析、地质构造和原支护形式及巷道破坏特征分析,分析了巷道失稳的主要原因,基于巷道围岩松动圈支护理论和软岩工程支护原则,提出了适合于软岩巷道的锚网索＋喷浆壁后注浆＋可缩性U型钢支架的联合加固技术,经连续3个月的巷道变形监测,巷道帮部最大水平位移37 mm,顶底板最大移近量52 mm,此联合加固技术能有效控制软岩巷道变形。     

兴安煤矿深部软岩巷道底臌破坏机理及支护对策研究

随着矿井开采深度的不断加大,软岩巷道的大变形、高地压、难支护的问题日益严重,底臌现象已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征与形式之一.论文通过研究软岩巷道底臌的力学机理并对底臌机理进行了分类,获取了软岩巷道底臌的主要影响因素;提出了控制底臌的支护措施;在此基础上通过数值模拟优化了支护参数,提出了一种新型控制底臌的支护技术.在复杂的软岩支护中,该技术取得了令人满意的效果,能有效控制巷道底臌.     

煤矿软岩巷道工程支护的研究现状与展望

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。随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大,软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出,软岩问题愈趋严重,直接影响煤矿安全高效生产。软岩巷道支护问题的研究得到了国内外有关学者的高度关注,经过国内外专家大量的理论研究、现场试验与测试、实验室实验等手段,在软岩巷道工程支护理论和支护技术方面取得了大量的研究成果。在分析和总结煤矿软岩巷道支护常用支护技术的基础上,提出高强度锚杆、锚注支护及联合支护将成为软岩巷道支护新的发展形式。     

软岩巷道变形规律的数值模拟研究

红庙煤矿为典型的软岩矿井,采动影响、水化作用及其水平应力等因素的综合作用增加了巷道支护的难度。利用FLAC3D数值软件模拟分析软岩巷道的变形规律,分析了采动、应力分布等情况对巷道变形规律的影响,为巷道的设计及支护方案的选择提供了依据。     

基于岩石强度理论计算的软岩巷道支护方法

本文以新强煤矿巷道支护为工程实例,根据岩石强度理论,对采区软岩巷道围岩特性进行了理论计算。对巷道围岩性质、原有支护方式进行了计算分析。通过理论计算,设计出锚网索联合支护形式,通过现场观测证明对该矿软岩巷道实施的锚网索联合支护获得成功,解决了该矿高应力软岩巷道的支护难题。     

煤矿软岩巷道支护技术新进展

分析了煤矿中不同类型软岩的力学特性及其支护对策,阐述了与软岩类型相匹配的支护形式,即:高应力软岩宜采用高预应力强力锚杆组合支护系统;极破碎软岩宜采用锚注一体化支护系统;低强度高膨胀性软岩宜采用锚喷支护与混凝土整体碹复合支护系统。     

深井软岩岩巷综合机械化快速施工及支护技术

岩巷的快速施工受地质条件、机械化程度、施工技术等因素影响,岩巷机械化高效掘进和岩巷欠帐一直是制约矿井发展和安全开采的“瓶颈”.在深井高地压软岩岩巷掘进中,应根据巷道用途和服务年限进行地质分析,合理选择岩性、巷道层位和适应综掘的巷道断面、支护及皮带排矸等后配套系统,为综掘创造条件.通过工程试验表明,深井高地压软岩岩巷掘进...     

浅谈贵州矿区软岩井巷施工及支护途径

在煤矿软岩井巷掘进过程中,井巷围岩维护的主要途径是对井巷进行支护和对围岩破碎岩体进行加固,但在西南矿区软岩围岩条件下,即使对井巷进行加强支护和围岩加固,井巷维护仍然很困难。通过实地调研贵州软岩矿区的支护方式并进行总结,得出贵州矿区软岩井巷通过采用锚杆、锚索、金属网、混凝土及U型钢棚等联合支护途径,井巷在各种煤矿井下活动的扰动下保持其稳定性,有效控制了软岩井巷围岩的变形破坏,保证了矿井的安全生产。     

软岩煤巷锚、网、索联合支护研究

经过多次试验研究确定的软岩煤巷锚、网、索联合支护技术，实现了软岩煤层巷道的安全生产。结果表明，该类煤层巷道的支护必须充分应用锚杆支护挤压加固、组合梁、悬吊的综合作用原理，才能达到较为理想的支护效果，及时支护和整体支护是该技术在施工中应用的关键。     

阳城矿深部复合型软岩大巷破坏机制与支护设计

针对阳城煤矿南翼软岩大巷严重底鼓和断面收缩等非线性流变大变形控制难题,综合采用力学试验、现场测试和理论分析等方法,分析了南翼大巷围岩的地质力学特性和破坏特征;通过建立受二向均布载荷作用下的巷道力学模型,研究揭示了阳城煤矿南翼软岩大巷变形破坏力学机制。结果表明:地应力环境对大巷产生了极为不利的影响;大巷围岩属HJS复合型软岩,节理裂隙发育、松动破坏严重,使得可承载的完整岩层厚度较小是大巷破坏严重的关键因素。基于大巷复杂的破坏机制,提出了以锚注为主体的锚网索喷注联合支护方式,并设计使用了新型的注浆锚索,注浆管+注浆锚索深、浅耦合注浆,取得了良好的现场应用效果,实现了软岩大巷变形的有效控制,为类似巷道工程提供了参考。