基于耦合支护理论的破碎软岩巷道支护及其评价

针对红杏煤矿2#松软破碎煤层集中运输大巷顶板离层下沉、两帮移近量大、支护困难的问题,基于现场调研及耦合支护力学原理分析了巷道变形失稳的原因,得出巷道所处的复杂地质力学环境(构造发育、构造应力大)和巷道围岩自身特性(强度低、松散、破碎)是影响巷道稳定的重要因素,而破坏失稳的根本原因是支护体和围岩在强度和刚度不耦合。得出破碎软岩条件下巷道围岩耦合支护原则,并对巷道合理的支护方式及支护参数进行了设计,运用数值模拟对其进行了评价;现场工业试验结果表明,两帮移近量最大为250 mm,顶底板移进量最大为650 mm。     

软岩巷道棚索耦合支护围岩控制机理分析

根据裴沟煤矿42采区泵房围岩地质特点及围岩破坏特征,分析了原有U型钢棚支护存在的问题,运用数值模拟软件FLAC对比分析了3种支护形式下围岩变形特征,提出在当前地质条件下应采用U型钢棚锚索耦合支护技术方案.该方案的实施,取得了良好的应用效果.     

深井破碎软岩巷道支护参数设计研究

为减小九龙煤矿软岩巷道北二正巷围岩变形量,通过FLAC3D数值软件对北二正巷的支护参数进行数值模拟分析,对锚杆、锚索、喷层等支护参数进行优化,提出优化的巷道支护方式,并结合在掘进和回采动压条件下对原支护方式与优化巷道支护方式,对巷道围岩的稳定性进行分析。分析结果表明,巷道顶板、帮部、底角锚杆分别采用长2000mm、2200mm、2400mm的Φ20等强度右旋螺纹钢锚杆、喷层厚度180mm、锚索长7000mm,间排距2000*2000mm时,为较优支护方案,能有效保证巷道围岩的稳定性,满足巷道安全和正常生产需要。     

破碎软岩巷道变形机理及控制技术

为了探讨松软破碎围岩巷道合理的控制方法,以山西鑫鼎泰煤矿2#松软破碎煤层轨道大巷为研究对象,采用现场调查、数值模拟和理论分析相结合方法,探讨了破碎软岩条件下巷道破坏的原因、过程及耦合支护参数,通过数值模拟及工业性试验对该支护进行了评价。研究结果表明,巷道顶底板易成为破坏失稳的关键部位,使两帮承受更大载荷而发生片帮破坏,进一步削弱对顶板的支撑作用,形成破坏的恶性循环过程。基于支护体和围岩在强度和刚度不耦合使得支护异常困难,确定采用锚网索及U型钢棚的联合支护形式。研究结果在鑫鼎泰煤矿2#松软破碎煤层轨道大巷成功应用。     

深部软岩巷道耦合支护方案的数值模拟

结合深部软岩巷道特殊的地质状况和围岩环境,分别采用“锚网+钢带+锚索+喷射混凝土”和“恒阻大变形锚杆＋钢带+底角注浆锚管”的耦合支护方案,并利用有限差分软件FLAC3D,对深部软岩巷道在开挖后出现的破坏情况进行了动态数值模拟,并对比分析了巷道在不同支护条件下的应力应变分布规律以及支护体的受力状况,为深部软岩巷道支护方案的选用提供了科学依据。     

软岩巷道支护参数的正交试验设计

从地质工程观出发，在对研究区进行详细的工程地质学、岩石力学研究的基础上，在功能强大的FLAC 3D软件的支持下，首先对各种支护系统进行过程优化设计，然后利用正交试验法进行参数组合选择，据此提出了不同工程地质条件下软岩巷道的支护设计方案。     

破碎软岩巷道棚索联合支护技术

基于泉店煤矿地质条件,对东翼采区辅助轨道上山巷道变形失稳进行了现场调查,对巷道变形破坏原因进行了分析,提出采用U型钢＋锚索＋壁后注浆的联合支护技术对破碎软岩巷道围岩进行控制。通过现场工业性试验验证,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,满足高效安全生产的要求。     

HJS复合型软岩巷道耦合支护与反馈设计

ＨＪＳ复合型软岩是指具有高应力、节理化、膨胀性软岩，因此，巷道表现出十分复杂的变形特征。以古山立井西二采区运输石门（在巷）为例，详细阐述了现场监测试验结果，以及进行耦合支护和反馈设计的重要民生、方法和对策。     

深井软岩煤层巷道锚网索耦合支护研究

针对河南某煤矿140703综放工作面回风巷深井软岩巷道的地质特点,结合锚网索耦合支护相关理论研究成果,采用理论计算和数值模拟的方法确定了巷道锚网索初次耦合支护参数和二次耦合支护参数。现场实测结果表明:巷道两帮最大移近量147 mm,顶底板最大移近量87 mm,巷道围岩变形量小,锚网索耦合支护能有效控制巷道围岩变形,其支护效果良好。     

破碎软岩巷道棚索联合支护技术

基于泉店煤矿地质条件,对东翼采区辅助轨道上山巷道变形失稳进行了现场调查,对巷道变形破坏原因进行了分析,提出采用U型钢+锚索+壁后注浆的联合支护技术对破碎软岩巷道围岩进行控制。通过现场工业性试验验证,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,满足高效安全生产的要求。     

断层软岩破碎带中巷道的锚杆组合支护

河南神火煤炭公司所属的新庄、葛店矿井，主采山西组二2煤层，配采下石盒子组三煤。矿井地质构造形态以断裂为主，存少量宽缓褶曲。近年来，大力推广一锚杆支护并对复杂条件下的锚杆支护大胆探索，使巷道锚杆支护率达100op。本文介绍葛店矿双庙扩大区上部车场硐室在断层破碎带集中应力区采用锚杆支护的方法。1地质特征葛店井田和待开采的双庙井田相邻，一条落差为24O一slom的正断层将位于上盘的双庙井田断开。设计将双庙井田作为葛店矿的扩大区，即在葛店矿一225m生产水平用一对暗斜井延深至双庙区一＆X）m水平。暗斜井上部车场及用室位于7…     

深部软岩巷道支护参数研究

根据梁宝寺煤矿目前的地质条件和巷道围岩条件,通过理论计算和数值模拟的方法对支护参数进行优化设计分析,结合现场监测数据,验证了所选支护参数的正确性,同时也为同类深部矿井的支护参数设计提供理论基础。     

基于数值模拟分析的软岩巷道锚杆支护技术研究

通过数值模拟方法对深部软岩巷道耦合支护机制进行了分析,研究了锚杆支护作用机制,得出了经济、技术合理的巷道锚杆支护适宜的锚杆长度与间排距,对现场锚杆支护设计具有很好的指导意义。     

软岩巷道锚注耦合支护技术研究

软岩巷道具有大地压、大变形、难支护特征。通过软岩巷道变形破坏机理研究，提出锚注支护控制对策。并对锚注支护技术原理、最佳的二次支护时间、设计方案、技术参数、工艺配方等进行研究实施，控制了围岩强烈变形，保证了巷道的稳定，产生了显著的经济效益。     

深部软岩巷道支护技术研究

龙固煤矿副井重车线所处地质条件复杂,属于深部高应力软岩巷道,表现出地压显现剧烈、高应力、变形大、松动范围广等特征,给深部软岩巷道围岩的支护带来了巨大的困难和挑战。因此,针对龙固煤矿的工程地质状况,提出三锚联合支护和锚注支护方案,利用FLAC3D模拟支护效果,验证支护方案的可行性。制定了矿压监测方案,对巷道表面的收敛变形进行监测,结果显示巷道围岩的变形得到有效控制,为深部软岩巷道的支护提供了一种可行性方案。     

松散破碎膨胀型软岩巷道支护技术研究

以盛源矿业公司牛西井软岩巷道为研究对象,首先分析了巷道支护面临的复杂地质条件与围岩破坏情况,然后进行了软岩巷道破坏机理分析,进而考虑软岩巷道的支护特点与支护原则,确定了软岩巷道支护方案与支护参数,最后对软岩巷道支护效果进行了数值模拟分析,验证了支护方案与支护参数的合理性,从而为类似条件的软岩巷道支护提供了参考依据。     

极破碎软岩巷道失稳机理与动态迭加耦合支护技术研究

基于赵庄矿极破碎软岩巷道长期矿压监测、围岩力学参数测试与矿物成分分析及松动圈测试等成果,分析了巷道围岩变形破坏的特点,揭示了极破碎软岩巷道变形失稳机理;针对该矿极破碎软岩巷道提出了由预留变形量、锚网索喷耦合支护、二次锚注加固组成的动态迭加耦合支护技术方案,并通过相似模型试验和井下工程实践对该技术方案的支护效果进行了验证。研究表明：通过预留变形量释放围岩中的变形能和高应力,顶板高预应力锚索、帮部高预应力锚杆和低预应力锚索实现“控顶卸压”,低压浅孔充填和高压深孔渗透注浆相结合形成积极有效的锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,底角和底板锚注有效控制巷道底鼓,从而实现对极破碎软岩巷道围岩变形的有效控制。     

动压软岩巷道耦合支护技术研究

软岩巷道尤其是动压影响下巷道支护技术一直是煤矿巷道支护研究的重点,针对裴沟煤矿-300水平东大巷所处泥岩岩性差,地质构造复杂,巷道水患大,巷道净断面大和距离上部工作面较近的特点,详细分析原有巷道锚网支护破坏失效的原因,从提高巷道围岩强度和支护结构稳定性出发,提出动压软岩巷道耦合支护技术方案,并得到成功应用.     

软岩巷道支护优化及数值模拟研究

为解决新疆沙吉海煤矿的工程问题,决定采用FLAC~(3D)有限差分法三维数值模拟方法,对该软岩巷道在不同支护条件下的围岩变形状况进行分析,确定较为合理的支护方案。根据数值模拟的所得结果,决定将原有支护锚杆长度缩短0.2 m,其不仅提高了支护效率、节约了成本,更为下一步的工程实际应用提供了较为可靠的参考依据。