大倾角煤层断层带回采巷道动载失稳机理

针对大倾角煤层断层带回采巷道受动载影响易出现冒顶、片帮等支护难题,以太平煤矿3115^-14工作面回风巷道为工程背景,采用物理相似模拟实验的研究方法,揭示巷道未支护、锚网支护、锚网喷支护等3种条件下受动载影响的变形破坏规律及支护失效机理。实验结果表明：回风巷道未支护条件下,顶板在倾斜层面和断层面交汇处出现“三棱柱”冒落体,近断层巷帮中上部出现煤壁片帮。锚网支护巷道在动载作用下靠近断层带处顶板下沉剧烈、出现金属网破裂并伴随漏沙等现象。锚网喷支护巷道在动载作用下呈现顶板和左帮表面破坏严重、锚杆受力明显,呈现非对称变形破坏特征。根据巷道顶板的载荷-变形曲线梯度变化特征,顶板动载变形划分为线弹性变形阶段、黏弹性变形阶段及塑性变形破坏阶段,巷道支护与非对称变形的不协调导致支护失效。据此,提出“锚网喷+刚柔支架”的组合支护技术,采用圆弧拱刚柔支架提高了巷道围岩整体支护强度,控制顶板的塑性变形和巷帮的黏弹性变形,顶板、左帮、右帮、底板的变形量较锚网喷支护降低了39%,91%,38%,64%,支护效果良好,为类似条件巷道支护提供技术指导。     

某矿近距煤层回采巷道围岩控制研究

为研究某矿近距煤层回采巷道围岩控制方法,针对某矿近距煤层遗留煤柱下伏的2~#煤回采巷道围岩变形大、难控制等特点,通过理论计算和数值模拟,研究了1~#煤回采后的遗留煤柱对其下伏煤岩体的应力影响范围,确立了遗留煤柱下伏2~#煤层回采巷道合理布设位置,优化了巷道支护方案,并对优化前后的现场监测数据进行了分析。研究结果表明:①煤层遗留煤柱向下伏煤岩层传递的应力以煤柱中心线为中心呈对称分布,由浅至深,传导应力逐渐降低,且随着应力衰减速度变缓,衰减范围逐渐增加;②在下伏煤层中布置巷道时,应尽量将巷道布置在遗留煤柱扰动应力影响范围外;③巷道围岩支护方案应综合煤岩力学性质和围岩应力环境来制定。     

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。     

15#煤层回采巷道支护方案设计研究与应用

采用实验室试验、理论分析计算及数值模拟等方法,设计采用锚杆锚索联合支护方式对龙顶山煤矿1501运输顺槽进行支护,确定主要参数。现场应用后进行围岩位移监测,1501运输顺槽顶板最大下沉量为16.5mm,两帮移近量最大为15mm,取得了良好的支护效果。     

复杂水环境下煤层巷道失稳分析及控制研究

针对梅花井煤矿112102工作面回风巷顶板存在厚度变化的直罗组含水层,直接顶为粉砂质泥岩和存在泥质粉砂岩伪顶2种情况,通过顶板岩石的X-射线衍射、单轴抗压与烘干实验,掌握了围岩的微观组成结构、力学性能和水力影响因素,分析了复杂水环境下围岩失稳的机理,指出该条件下关键是减少对围岩的扰动和切断水源.据此,提出了堵水和隔水2种不同的支护技术理念,即在高性能的锚带网索的基础上,对巷道进行内部强化和表面封闭,阻隔或减弱水力通道,避免围岩因水运动和风化作用导致支护结构失效,确保巷道在服务期内的稳定,并在现场进行了成功应用.     

回采巷道金属支架变形失稳分析

根据新疆某矿Ⅰ_1采区回采巷道围岩地质条件,结合矿用工字钢金属支架支护受力特征,利用结构力学知识,构建了回采巷道金属支架力学分析模型。通过对支架受力分析与计算,得到金属支架弯矩、剪力、轴力的分布特征,提出了回采巷道金属支架支护的优化方案,优化后的支护方案顶板下沉量减少了16.63 mm,围岩两帮收敛变形量减少了19.10mm,使用该优化方案对巷道进行补强支护,提高了支架-围岩整体的承载性能,取得了良好的支护效果。     

回采巷道离层破碎型顶板失稳机理与控制实践

回采巷道离层破碎型顶板因具有层厚小、强度低和节理裂隙发育程度高等特点,在受到外力扰动作用下易出现顶板离层和顶板冒漏。以现场观测和理论分析给出了离层破碎型顶板失稳机理,并将该类巷道冒顶形式划分为脱松型、挤压型和推垮型三种;给出了离层破碎型顶板承载结构,并进行了稳定性力学分析;根据离层破碎型顶板的失稳机理和力学结构分析给出了适应于该类顶板的高预紧力支护方式。以靖丰矿3307工作面回采巷道为研究对象,通过支护方案的确定和实施,有效地控制了该巷道离层破碎型顶板,该研究对于指导离层破碎型顶板控制具有一定的借鉴意义。     

近距煤层群下部煤层回采巷道布置研究

近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范围、巷道布置影响因素、巷道布置参数等进行研究,研究结果表明:近距煤层群下部回采巷道布置的主要影响因素为上部采场残余煤柱承载、上部采空区水及同煤层采动作用;残余煤柱承载形态呈现为马鞍状,煤柱承载会向底板岩层转移,并于煤柱附近底板岩层中发生应力集中,应力强度与距煤柱距离呈负相关性;下部煤层同煤层临近采场采动促使拟布置巷道围岩承压整体呈现出"升高-降低-升高-降低"的分布特征,且上下采场采动作用易叠加;近距下部煤层回采巷道布置的关键是兼顾上、下煤层采动影响,合理设计工作面间煤柱宽度。     

近距离煤层回采巷道合理位置确定应用研究

为了确定近距离煤层回采巷道合理位置,采用物理力学参数试验分析巷道围岩特性,得到了煤、直接顶、直接底的工作面围岩强度参数。基于此,进行了理论分析、数值模拟和现场试验,研究了近距离煤层回采巷道合理位置。研究得出,根据数值模拟和理论分析,将己16-17-31020运输巷布置方式确定为外错式;把己16-17-31020运输巷布置在己15-31040采空区的下方,其巷道距上覆遗留煤柱边缘水平距离为25 m。顶板采用高强度预应力锚杆和高强度高预紧力锚索,帮部锚杆采用高强度预应力锚杆,对其进行围岩变形量观测和顶板离层监测。巷道顶底板最大移近量为57 mm,两帮最大收敛量为104 mm;巷道深部最大离层量为11 mm,浅部最大离层量为10 mm。在大平距外错的布置方式下,巷道的支护难度低、应力环境小、控制效果好。研究有效解决了巷道大变形、高应力问题。     

二矿四采区30~#煤层回采巷道失稳状况浅析

主要从影响巷道稳定性的因素、巷道失稳破坏的特征出发 ,对 30 # 煤层回采巷道的失稳状况进行分析 ,制定出维持回采巷道稳定的技术措施。     

松散煤层回采巷道顶板围岩控制技术与应用

为了有效解决玉溪煤矿1301工作面辅运巷围岩变形量大,支护困难等问题,采用煤层顶板钻孔窥视及FLAC数值模拟,对原岩应力作用下的松散煤层巷道变形破坏特征和机理进行了研究,提出"网格型"联合补强支护。通过一系列实验数据和实践证明该支护方式的应用效果,成功解决了1301工作面辅运巷支护难题,取得了良好的社会经济效益。     

近距离煤层回采巷道布置方式研究

根据近距离煤层开采相互影响大,回采巷道布置、区段煤柱的留设需考虑煤层间开采的相互影响的特点,在分析了近距离煤层开采采动应力分布、上部煤层区段煤柱载荷规律及近距离煤层开采回采巷道位置关系特点的基础上,结合煤层工程地质条件,应用理论分析和数值模拟的方法,确定了其回采巷道的布置方式和区段煤柱的尺寸.     

近距离煤层回采巷道合理布置研究

为解决近距离煤层联合开采下位煤层回采巷道的合理布置难题,结合某煤矿31101工作面和11201工作面实际情况,建立巷道围岩稳定性分析的二维数值计算模型,详细模拟分析了31101工作面开采后底板垂直应力分布规律及11201工作面回采巷道处于不同位置时的巷道围岩位移分布规律。分析结果表明:11201轨道平巷应内错31101工作面35 m左右布置,11201运输平巷应外错31101工作面70 m左右布置时,不仅能够使巷道所处应力环境较为有利,而且巷道围岩变形较为对称,避免支架承载过程中处于偏载状态,影响支架承载性能。     

近距离煤层回采巷道支护技术研究

153301工作面受上部3煤和9煤采空区及煤柱影响,巷道围岩变形量大。采用FLAC3D软件分别模拟不同锚杆间距和数量下的巷道围岩变形量,得到锚杆最优支护参数。针对153301工作面巷道采用锚网索和二次注浆加固支护技术,分别设计了不同的支护参数,并对支护后围岩变形量进行监测,监测结果表明围岩变形量和变形速率都有了明显的减小,支护取得了良好的效果。     

浅埋煤层回采巷道矿压显现与控制的研究

结合万利矿区寸草塔二矿3^-1,煤层的地质赋存状况与开采技术条件,研究了长壁工作面回采巷道矿压显现规律,评价了现有支护方案的实际支护效果;测试了巷道的围岩松动圈,积累了支护设计实测依据;并用测试巷道煤柱支承压力分布的方法,论证了护巷煤柱的整体稳定性,选择了煤柱宽度合理参数;最后采用全新的锚杆支护设计理论,提出了寸草塔二矿3^-1煤层回采巷道优化支护技术参数。     

康家滩矿8#煤层回采巷道的支护优化

在对康家滩矿8#煤层破碎顶板条件下巷道支护存在问题进行总结分析的基础上,作了改进完善,提出适应巷道围岩赋存状况的回采巷道锚杆锚索联合支护技术参数.     

极近距离煤层回采巷道布置研究

从施工方法、上覆岩性、煤柱集中压力与影响角及顶底板应力分布等方面分析了极近距离煤层回采巷道布置上的相互依存关系 ,提出了巷道布置的合理途径。