煤巷锚杆支护设计的优化

目前煤巷树脂锚杆支护技术存在设计思想偏于保守,锚杆支护参数的选择过于单一等问题,造成锚杆支护密度偏高,锚杆支护的技术经济优势不能得到充分体现。通过对煤巷锚杆支护状况的观测,分析了巷道变形破坏的原因,并运用极限平衡区理论对煤巷锚杆支护的初始设计进行修改,对修改后的设计方案从技术、经济的角度进行分析比较,从中选出较优方案,在实践中取得了成功。     

巷道支护参数设计研究

为了确保对巷道进行有效支护,采用理论分析,得出锚索、锚杆的支护参数选择的范围,然后采用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同锚杆直径,锚杆长度、锚杆间排距下的巷道围岩变形量进行了模拟分析,综合考虑最佳经济效益,顶板锚杆长度选择为2.4 m,帮部锚杆长度选择为2.0 m,得到帮部锚杆的支护间距为1 000 mm×1 200 mm。研究为今后巷道支护参数的确定提供了一种简便实用的技术方法。     

锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响规律

为了分析锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响规律,研究了锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距的影响。分析了围岩移近量和锚固复合承载体测点应力变化规律,得出:围岩移近量和锚固复合承载体测点应力变化规律主要分为3个阶段,然后对锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距对锚固复合承载体承载特性的影响进行了研究。研究得出,随着锚杆直径的增大,顶底板的移近增速逐渐减少;当锚杆长度达到一定数值后,增加锚杆长度,并不能对巷道围岩的加固起到有效的强化作用;锚杆支护密度越大,锚杆所受的残余应力和峰值应力越大、围岩抵抗变形能力越强、复合承载体的强度越大。研究为煤矿巷道支护的设计提功了理论基础。     

综放大断面切眼锚杆参数的研究与应用

为了解决北岩煤矿有限公司东峰煤矿跨度达7.0 m的综放大断面切眼锚杆支护问题,采用有限差分程序FLAC3D和Hoek-Brown屈服准则,研究了锚杆长度、间排距对切眼支护效果的影响.结果表明,锚杆的长度、支护密度越大,对围岩的控制效果越好,但并不按同一比例增加,而是存在一个最佳的范围;根据切眼顶板需同时满足抗拉和抗剪稳定条件,结合组合梁理论探讨了锚杆长度与间排距之间的关系,得出了确定合理锚杆支护参数的图示方法.依据上述成果,在该矿3106综放工作面切眼进行了应用,通过现场数据监测,结果表明,优化后的锚杆支护参数是合理、高效和经济的.     

综放大断面切眼锚杆参数的研究与应用

为了解决北岩煤矿有限公司东峰煤矿跨度达7.0 m的综放大断面切眼锚杆支护问题,采用有限差分程序FLAC^3D和Hoek-Brown屈服准则,研究了锚杆长度、间排距对切眼支护效果的影响.结果表明,锚杆的长度、支护密度越大,对围岩的控制效果越好,但并不按同一比例增加,而是存在一个最佳的范围;根据切眼顶板需同时满足抗拉和抗剪稳定条件,结合组合梁理论探讨了锚杆长度与间排距之间的关系,得出了确定合理锚杆支护参数的图示方法.依据上述成果,在该矿3106综放工作面切眼进行了应用,通过现场数据监测,结果表明,优化后的锚杆支护参数是合理、高效和经济的.     

赛尔能源公司煤巷锚杆支护参数优化研究

针对徐矿集团新疆赛尔能源公司浅埋煤层巷道围岩条件,通过对A3005运输巷进行矿压观测,借助FLAC3D软件对不同锚杆排距进行优化模拟,结合现场实际条件和工程实践经验,确定出合理的锚杆排距。工业性试验表明,优化方案控制了巷道围岩变形,降低了支护成本,加快了成巷速度,提高了作业效率,为其他相似回采巷道锚杆支护参数确定提供了技术借鉴。     

煤巷锚杆支护间排距的合理选用

煤巷全锚杆支护中锚杆间排距必须根据围岩岩性,选择合理的理论计算方式,同时还要参考以往支护经验,最终确定出合理的锚杆间排距。介绍了平顶山煤业集团公司十三矿采用间排距为800 mm×800 mm的锚杆在煤巷中的应用。表明在采用较大间排距时不仅没有降低支护围岩强度,还节省材料费,降低了消耗,节省了工时,提高了单进水平,确保了采掘接替,为矿井高产高效起到了重要作用。     

煤巷掘进时巷道锚杆支护的数值模拟研究

为解决某煤矿103工作面煤巷掘进时巷道的支护问题,采用FLAC数值模拟计算的方法,研究了巷道支护时锚杆间排距、锚杆长度和锚索长度对巷道位移量的影响,研究结果表明:根据巷道条件不同应选取不同的锚杆间排距和锚杆长度,对不同巷道顶板岩性的分析,选取了锚索长度的下限,使得巷道位移量的控制更为科学,支护状况得到了显著改善。     

预应力锚杆支护参数的设计

在不考虑原岩应力场的条件下,采用有限差分数值计算软件FLAC^3D,分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚杆支护密度、锚杆安装角度及锚固方式等支护参数对锚杆预应力引起的应力场-锚杆预应力场的影响.基于数值模拟结果,结合井下应用情况,对预应力锚杆支护涉及的参数,包括预应力,锚杆直径、强度、长度、密度、角度,锚固方式,组合构件参数,锚索支护参数等进行了全面、系统的分析,提出了预应力锚杆支护参数选择的原则、范围.     

马堡煤业锚杆支护参数优化研究

支护参数的选择是巷道锚杆支护的关键技术。 正确选择参数有利于发挥锚杆支护优势,确保巷道安全。支护过剩会影响掘进速度,巷道顶板不易垮落,易造成安全隐患。支护不足则不能有效控制围岩变形,不能满足巷道的安全使用。通过数值模拟、理论计算,优化马堡煤业锚杆长度、锚杆支护密度参数,并应用于矿井支护,实现了安全生产。     

不同锚杆参数对锚固系统稳定性影响研究

为了研究不同锚杆参数对锚固系统稳定性的影响,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了围岩协同锚固系统力学模型和锚杆锚固段的“大托盘”效应,数值模拟了不同锚杆长度、锚杆密度和锚杆预紧力下群锚杆最小主应力分布,分析了锚杆围岩形成的挤压带范围,得到了相关参数对锚固系统稳定性的影响。研究为巷道支护提供了理论指导。     

复杂顶板巷道锚杆锚索支护参数优化设计

针对复杂顶板巷道支护难、维修费用高等问题,根据原有支护参数的不足,采用FLAC^3D数值模拟软件,建立分析了复杂顶板巷道数值模型,采用单一变量实验方法,分别以顶板锚杆间排距、长度和帮部锚杆间排距、长度为研究对象,分析了顶板和帮部锚杆和锚索合理支护参数。研究为复杂顶板巷道锚杆锚索支护参数设计提供了理论基础。     

锚杆支护参数的改革与应用

以较典型的新建煤矿层状顶板为例，试验锚杆支护参数的改革，并进行技术经济分析，验证了锚杆支护设计改革的可行性。     

巷道支护设计方法研究

为了确保矿井巷道的安全支护,采用现场锚杆拉拔试验,分析了原有巷道的支护的物理力学参数以及顶底板岩石完整性程度,得到了前期断面中支护锚杆的极限剪切抗剪强度和锚杆荷载传递规律等锚杆设计参数,依据现场锚杆拉拔试验结果,对原有巷道支护参数设计进行了优化,结合现场监测的反馈信息,得出优化后的巷道可以满足支护要求。     

巷道支护控制蠕变机理分析及参数设计

为了解决深部矿井巷道支护的难题,建立了弹塑性变形软岩巷道力学模型,理论分析了支护机理和巷道表面位移、速率随时间变化曲线,研究了支护结构极限承载能力,然后对巷道支护进行了参数设计。研究得出:巷道围岩的表面位移和时间呈正比关系;选择一定的时间节点,对巷道进行再次支护,可以实现对巷道蠕变的有效控制;全断面注浆+锚索梁支护可以有效增加巷道支护阻力和巷道围岩松动圈的自身承载能力,保证了巷道的稳定性。     

深部巷道围岩稳定性控制技术

针对深部巷道开挖后易失稳、难维护等特点,基于巷道基本地质概况,分析了围岩控制技术路线,主要包括提高围岩强度和减小围岩应力,研究了“四高”锚杆支护技术、锚架联合加固技术、注浆加固技术等围岩稳定性控制技术,并结合巷道围岩分级类别进行了巷道支护。研究为类似工程条件下巷道支护提供了借鉴。     

锚杆预应力对巷道支护效果影响研究

为了确保矿井的安全生产,以理论分析为基础,分析了锚杆预紧力和预应力矩的关系。结合某矿的工作面概况,数值模拟了不同预紧力对锚杆支护的应力场影响和锚杆、锚索联合支护下的附加应力分布。研究得出,高预紧力作用下,锚杆产生的附加应力场较大,锚杆起到了主动支护的效果;在锚杆和锚索联合支护作用下,锚杆和锚索相交区域出现以锚杆为连续带、以锚索为骨架的网状结构,此时的支护作用显著。