大倾角煤层动压巷道矿压显现规律及支护优化

针对3695回风巷受上工作面采动动压影响下巷道矿压显现剧烈的问题,基于3695回风巷所处的工程地质条件,运用FLAC3D数值模拟软件研究大倾角动压巷道在采动前后围岩的应力环境及塑性区范围.结果显示,受采动影响后,巷道顶板及左帮围岩垂直应力明显增大,巷道塑性区进一步范围扩大,围岩变形破坏严重.根据原有支护系统问题,提出了...     

多次动压影响下小煤柱巷道围岩变形分析与控制

为解决多次动压影响下小煤柱巷道支护的技术难题,针对漳村煤矿2205回风巷受多次动压影响、矿压显现明显的特点,分析了其变形破坏因素,模拟研究了2205回风巷掘进动压、2203工作面超前支承应力、2203采空区侧向支承应力及2205工作面超前支承应力对巷道的影响,提出了2205回风巷围岩控制方案。研究结果表明,采用全长预应力锚固强力锚杆锚索组合支护系统并加强巷帮支护后,能够很好地解决多次动压影响下小煤柱巷道支护难题。     

特厚破碎煤层动压巷道失稳破坏机理及支护技术研究

为解决金庄矿特厚破碎煤层动压巷道的支护难题,在巷道围岩地质力学测试的基础上,分析了特厚破碎煤层动压巷道失稳破坏机理;采用数值模拟、理论分析、工程类比等综合试验手段,提出了高强度、高刚度、高预紧力及强让压的锚杆支护方案,支护方案在5201回风巷进行了现场应用,应用结果表明高预紧力让压支护技术有效控制了特厚破碎煤层动压巷道的失稳破坏,5201回风巷在8202工作面回采期间巷道两帮移近量为405 mm,顶底板移近量为252 mm,巷道完整性好。     

回采巷道在强采动影响下非对称支护技术的应用

任家庄煤矿110906回风巷受110904工作面回采动压和非对称载荷的影响,顶底板以及两帮变形差异性显著,呈现出明显的非对称分布特征。为解决110906回风巷围岩变形,避免巷道二次返修,本文采用理论分析、数值模拟分析110906回风巷在受110904工作面采动影响下巷道围岩应力分布特征,提出了110906回风巷更具抗压能力的半圆拱形断面和上帮安装两排锚索并喷浆、下帮安装一排锚索的非对称加强支护方法控制巷道围岩变形。通过顶板离层监测仪、十字布点综合围岩变形监测,结果表明：巷道围岩变形得到良好的控制,支护方案合理,完全能够满足工作面安全生产需要。     

五阳煤矿破碎围岩巷道支护参数优化技术研究

针对山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿7607回风巷破碎围岩巷道支护技术展开研究,并进行支护方案的优化,进而有效地控制7607回风巷的变形。运用FLAC3D模拟软件进行支护参数的模拟,结果表明:采用优化后的支护方案,顶板下沉量最大119.4 mm、底板鼓起量最大42 mm、两帮移近量最大60.2 mm,巷道变形趋于稳定。矿压观测结果与数值模拟结果接近,表明该方案能够有效控制巷道围岩变形,并可在该矿类似条件巷道推广应用。     

上社矿动压回采巷道全断面长短锚索强帮护顶支护原理及应用

针对上社矿15502进风巷受动压影响围岩帮部变形量大的特点,分析了动压回采巷道围岩变形破坏机理,提出了动压回采巷道全断面长短锚索强帮护顶支护原理,并结合FLAC~(3D)数值模拟结果,最终确定了上社煤矿15502进风巷最优支护方案。本支护方案以全断面长短锚索强帮护顶支护原理为指导思想,以高预应力长短锚索为关键技术。矿压监测结果表明,该方案可有效地控制动压回采巷道变形。     

温庄煤业15106回风巷沿空掘巷围岩控制技术研究与应用

为保障15106回风巷沿空掘巷期间围岩的稳定,采用UDEC数值模拟软件进行煤柱合理宽度的分析,根据数值模拟结果,确定煤柱宽度为6 m。基于6 m煤柱下煤柱应力及裂隙发育特征,结合巷道的地质条件对沿空掘巷期间的锚网索支护方案进行设计,并在支护方案实施后进行围岩变形量的监测分析。结果表明:15106回风巷在6 m煤柱和现有支护方案下,围岩变形量较小,满足回采巷道使用要求。     

小煤柱动压掘进巷道控制技术研究

针对潞宁煤业22106回风巷围岩特征和维护的技术难点,模拟研究了煤柱宽度为6m及动压对沿空掘巷的影响,掌握了该条件下巷道围岩变形规律。基于高预应力强力支护理论和控制原则,提出了控制关键技术,利用FLAC软件优化控制方案,确定了合理的支护参数,并在井下进行工业试验。试验结果表明支护方案有效地控制了小煤柱沿空掘巷巷道的变形,保证了巷道正常使用。     

新景煤矿9114回风巷围岩稳定性控制技术研究

新景煤矿9114回风巷为大断面巷道,地质条件较为复杂,巷道围岩稳定性较差.采用现场监测、理论分析、数值模拟的手段对该巷围岩的破坏原因进行了研究,对原支护方案进行了优化.现场监测结果表明,9114回风巷的围岩稳定性得到了显著提高.     

采空区下近距离特厚煤层回采巷道失稳机理及其控制

采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理及主要影响因素。研究表明,13311回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压掘进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理。与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动掘进时,下层煤回采巷道容易失稳。为改善13313回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式,将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于20 m;其次增大护巷煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到20 m以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力。据此,在13313回风巷进行了工业性试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻13311工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250～300 kN,约为其破断力的50%,锚索受力增长平稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313回风巷顶底板移近量为400 mm左右,两帮移近量为300 mm左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效果。但是,采用该种巷道布置方式,下层13号煤层13313工作面回采时,因工作面上方11号煤层区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视。     

近距离下煤层迎采掘进巷道围岩失稳特征与支护设计

以象山煤矿近距离煤层开采过程中动压巷道为研究对象,采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法,对近距离下煤层迎采掘进巷道围岩失稳特征与支护设计进行探讨.研究结果表明:１２３０６工作面的超前动压对其采场底板２０m 范围内产生强烈扰动,破坏深度为１８ m,位于工作面后方５m;下部１２５０６工作面回风巷道极限平衡拱的高度为４．５９m,处于上煤层超前动压影响破坏范围内.通过数值模拟对比分析３种支护方案的控制效果,得出了超前动压影响下回风巷道围岩的最优支护方案.实施最优支护方案后,现场监测出 巷 道 停 掘 动 压 状 态 下 最 终 顶 底 板 移 近 量 为 ５１１mm,两帮移近量为４１５mm,有效控制了巷道围岩变形,解     

强烈动压巷道围岩变形破坏机理及加固技术

以常顺煤矿9105进风巷为研究对象,采用理论分析的方法对受强烈动压影响巷道围岩的破坏机理进行深入研究,结合工程经验确定了9105进风巷围岩变形控制技术对策,制定了高预应力强力全锚索支护方案与支护参数。9105进风巷支护试验结果表明:高预应力强力锚索支护技术对强烈动压巷道服务期间围岩变形控制效果显著,提高了常顺矿煤炭资源利用率,为矿井后续强烈动压巷道的使用提供技术依据。     

平沟煤矿020903工作面回风巷多次采动影响围岩稳定分析

采煤工作面回采巷道受采动影响矿压显现剧烈,复杂采动影响不利于回采巷道围岩稳定控制,致使支护工程问题日益凸显。本文以平沟煤矿020903工作面回风巷为研究对象,运用FLAC3D数值模拟技术,对多次采动影响下的回采巷道围岩应力环境变化、围岩变形破坏特征、承载结构进行数值模拟分析,分析得知:903回风巷处于邻近902采空区的围岩应力环境,同时存在来自903工作面回采影响,多重采场围岩应力叠加,围岩应力环境复杂变化造成巷道变形速率快、变形量大且支护较为困难,为此提出903回风巷采动巷道"锚索+锚杆+钢筋梯子梁+网"联合支护方案,实现对巷道的帮顶围岩的保护,进而充分发挥围岩本身的自承能力实现采动巷道的围岩控制。     

昌泰煤业1502皮带顺槽支护技术研究

以昌泰煤矿1502皮带顺槽支护为研究对象,对巷道围岩进行力学试验分析,使用钻孔窥视仪对围岩钻孔内部情况进行考察,运用软件FLAC^3D对巷道围岩变化情况进行数值模拟研究,制定巷道支护优化措施。现场实施后,通过对顶板、左右帮位移情况的统计分析,优化后的支护措施效果更好,同等材料下,调整后的支护措施整体稳定性更佳。     

软弱煤层沿底板布置巷道控制技术研究

针对S2206回风巷受相邻不稳定采空区动压影响,埋深大和煤层松软、易碎的特征,分析巷道的支护难点,提出了支护对策,利用高预应力锚网支护技术控制巷道变形,优化锚网支护系统结构,采用新研发的高预应力扩散型护表构件,并在井下进行工业性试验。井下矿压观测结果表明,S2206回风巷得到了有效控制。     

复杂条件下回采巷道围岩控制综合技术

为了实现复杂条件下回采巷道围岩稳定控制,提出了层位优化技术、钻孔卸压技术、锚网索支护技术。通过FLAC3D数值模拟研究了2种不同层位巷道开挖的支护效果,进行了巷帮卸压方案设计、锚网索支护方案设计。结果表明:层位优化后,锚网索支护巷道帮部变形显著减小,巷道围岩应力大幅降低;实施钻孔卸压技术降低了围岩侧向支承压力的应力集中;锚网索支护技术保证了巷道的稳定性。与采用传统支护相比,某矿713回风巷支护工程实践表明:在复杂条件下巷道围岩控制采用层位优化技术、钻孔卸压技术、锚网索支护技术等综合技术才能得到有效控制。     

高应力区动压沿空巷道围岩控制技术与实践

针对煤矿生产中高应力区动压沿空巷道围岩控制难题,提出了高应力区动压沿空巷道新型三维支护技术,经潞安矿业集团王庄煤矿5218回风巷进行的工业试验表明:新型三维锚索支护技术在控制巷道围岩变形方面具有整体性和均匀性,能很好地控制高应力区动压沿空巷道的围岩变形。     

全锚索动压巷道丛柱加强支护技术研究

在分析全锚索支护动压巷道围岩变形特征和丛柱加强支护机理的基础上,设计了相应加强支护方案,并采用数值模拟和现场实测进行了验证。研究发现:采用丛柱后巷道围岩变形量及矿压显现强度均大幅下降,两帮移近量、顶底板移近量及锚索最大载荷分别减少了46.8%、44.5%和15.8%,证明了丛柱可有效提高动压巷道全锚索支护体系的稳定性。     

煤柱下特厚煤层动压巷道稳定性与控制技术研究

为解决近距离煤层上层煤遗留煤柱对下层煤回采巷道造成的扰动问题,以山西世德孙家沟煤矿13313特厚煤层工作面进风巷为工程背景,从围岩应力、围岩强度与支护方式三个方面结合FLAC3D数值模拟进行了系统研究,结果表明：遗留煤柱下方形成应力集中区,遗留煤柱尺寸越大,下方应力峰值越小,而下层煤巷道与煤柱外错25m时所处应力环境得到极大改善。进一步进行巷道围岩强度原位测试,并确定采用高预应力强力支护技术方案。矿压监测结果显示巷道支护方案合理,能够满足生产要求,解决了该矿煤柱下特厚煤层动压巷道支护技术难题。     

王庄煤矿大断面巷道锚杆支护围岩稳定性分析

为了有效掌握大断面巷道锚杆支护后的围岩变化规律,为以后的大断面巷道锚杆支护设计提供参考,以王庄煤矿6202工作面风巷为例,基于FLAC~(3D)软件构建了6202风巷围岩稳定性数值计算模型,对现有大断面巷道支护方法下巷道围岩的稳定性及变形规律进行分析。通过数值模拟得出,随着工作面的不断推进,巷道围岩发生了一定的应力变化和移动变形,但巷道稳定性较好,随着工作面初次来压,巷道逐渐趋于稳定。