深部软岩巷道梯次耦合支护技术研究与应用

为了解决陈四楼煤矿深部软岩巷道支护技术难题,基于耦合支护理念,提出了"锚网喷+长短锚索+围岩深浅孔注浆"的梯次耦合支护技术,有效控制了巷道围岩变形。在南九采区轨道下山的矿压观测结果表明:巷道顶板下沉量及两帮位移量最大值分别为73mm、147mm,巷道顶板下沉及两帮收敛均得到了有效控制,支护效果良好。     

深部开采层状软岩巷道支护方式模拟分析

通过模拟巷道掘进后在不进行支护、支护底角锚杆、巷道底板砌筑混凝土及底角锚杆浇+砌筑混凝土耦合支护4种条件下巷道的位移规律及塑性区的范围,得出耦合支护能较好控制巷道底板的位移,位移量为25mm,控制巷道底臌量效果显著。     

某矿高应力强流变软岩巷道失稳破坏机理及控制技术

高应力、低强度是引起软岩巷道产生塑性大变形的主要原因之一。通过分析某矿皮带下山变形破坏特征及围岩力学状态,总结了其变形失稳原因;基于耦合支护理论,在原支护方案的基础上,提出了全断面高强锚杆+长锚索+控底混凝土层耦合支护(方案1)和长短多级锚索+高强锚杆+柔性让压充填层+U型钢联合支护(方案2)2种优化方案,采用FLAC^3D模拟了2种优化方案的支护效果,确定方案2作为最佳支护方案;工业性试验表明,采用该方案后,巷道顶板最大下沉量、底鼓量及两帮最大移近量分别为37.8 mm、97.8 mm和105.3 mm,基本控制了围岩有害变形。     

深井大断面交岔点变形机理及稳定性控制研究

为解决夹河煤矿深部大断面3号交岔点难以支护的问题,分析可知3号交岔点变形破坏的主要原因是高地应力、开挖扰动以及支护体和围岩强度与结构的不耦合,据此提出了锚网喷+锚索+底角锚杆+中间岩柱双控锚索的耦合支护技术,现场应用表明:采用锚网索耦合支护技术后3号交岔点顶底板最大移近量为69 mm,两帮最大移近量为45 mm,3号交岔点变形得到了有效控制。     

双巷掘进大断面巷道留巷中锚网索耦合及中隔墙支护技术应用与研究

岳城煤矿在2301综采工作面试验双巷掘进中隔墙无煤柱开采技术,需要进行双巷掘进分次施工,针对此过程中存在断面大、支护困难的问题,提出了使用锚网索耦合及中间浇筑隔离墙进行支护的技术和实施方案。通过对23011巷道顶板围岩破坏范围计算、支护对象选择以及现场进行工业性试验,最终确定分次掘进二次扩巷的施工方案,采用高强锚杆+钢筋托梁+锚索+钢带+双层金属网相耦合及浇筑隔离墙的联合支护方案,并且以新扩掘巷每50 m进行测站布置,共计布置4组矿压监测站进行监测,为支护优化设计提供依据。通过后期矿压监测站监测数据可知:锚网索耦合及中隔墙支护技术有效地控制了综采工作面双巷掘进过程中大断面巷道围岩的强变形以及留巷后巷道变形量大的问题,取得了较好的支护效果及留巷效果。     

新河煤矿深井硐室群支护技术研究

针对新河煤矿-980 m水平硐室群高地应力、围岩构造复杂以及支护困难的情况,提出了围岩控制的注浆+封闭U36型钢+全断面锚杆+砌碹(架喷锚注耦合支护)的支护方式。借助FLAC3D有限差分程序对支护方式进行了数值计算,得出顶板下沉量、两帮移近量、底鼓量分别减少为111.3、201、221.3 mm。现场实测表明,巷道变形破坏严重的状况得到了明显的控制,支护状况达到预定的结果,满足现场使用要求。     

基于FLAC3D的破碎围岩巷道支护效果分析

为了解破碎围岩分别采用锚杆支护、锚喷支护以及锚喷+锚索耦合三种支护方式下的支护效果,进而为破碎围岩巷道选择合理的支护方式提供参考。通过借助FLAC^3D软件建立数值模型,分析不同支护条件下的破碎围岩巷道位移量、应力分布以及塑性区的时空演化特征。结果表明,采用锚喷+锚索耦合支护时,可以较好的控制巷道围岩的位移量、减小应力集中效应、缩小塑性区的影响范围。     

1402皮带顺槽耦合支护技术研究

为实现1402皮带顺槽围岩变形有效控制,针对二1煤层倾角较大、煤体破碎且松软特点,提出针对性优化巷道断面及耦合支护技术控制围岩变形,顺槽断面为倒梯形可在一定程度降低围岩局部应力集中程度,综合利用锚网带+锚索+锚索梁耦合支护,强化薄弱环节支护,减少围岩变形。现场应用后,顺槽顶板、底板、两帮变形量最大分别为36 mm、97 mm、96 mm,围岩支护体系可靠运行。     

水岩耦合作用下软岩巷道最佳二次支护时间研究

基于水岩耦合作用规律和软岩巷道工程支护原理,分析了软岩巷道支护过程中围岩应力与强度演化过程,利用数值模拟的方法,优化了围岩支护参数,确定了最佳二次支护时间。数值模拟结果应用于古山煤矿,对古山煤矿水岩耦合作用下的软岩巷道在最佳二次支护时间段内进行锚杆+锚索的喷锚支护。试验巷道顶板最大下沉量为12.5cm,两帮最大收敛量为20.4cm,巷道围岩得到了很好的控制。     

曙光煤矿多次动压扰动巷道支护技术应用研究

为解决曙光煤矿1226瓦斯治理巷变形破坏严重的问题,采用FLAC~(3D)软件模拟了1226瓦斯治理巷的掘进和工作面的回采,确定支护方案为"高强锚杆+金属网+高强锚索+钢带"耦合支护体系。矿压及锚杆受力监测表明,支护承载体性能得到了较好的发挥,巷道断面收敛量控制在合理的范围内,设计的支护技术有效提高了巷道围岩的稳定性。