高强让压锚杆支护效果数值模拟研究

高强让压锚杆支护就是在高强锚杆托盘和螺母之间加一让压环,通过让压环在一定压力下的变形使围岩卸压,可有效地控制住复杂难支护巷道的大变形.采用大型三维岩土工程数值模拟软件FLAC3D,对高强让压锚杆支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟,对高强让压锚杆支护前后围岩的应力、位移及锚杆轴力的变化情况等进行了系统分析.结果表明,高强让压锚杆支护显著改善了巷道支护效果,有效地控制了复杂困难巷道的损伤变形.     

高强让压锚杆支护效果数值模拟研究

高强让压锚杆支护就是在高强锚杆托盘和螺母之间加一让压环,通过让压环在一定压力下的变形使围岩卸压,可有效地控制住复杂难支护巷道的大变形.采用大型三维岩土工程数值模拟软件FLAC^3D,对高强让压锚杆支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟,对高强让压锚杆支护前后围岩的应力、位移及锚杆轴力的变化情况等进行了系统分析.结果表明,高强让压锚杆支护显著改善了巷道支护效果,有效地控制了复杂困难巷道的损伤变形.     

让压锚杆与强力锚杆在孤岛综放面的现场试验研究

针对常村煤矿S3-3孤岛工作面所处大埋深、高地应力、破碎顶煤的围岩特点和巷道严重变形、锚杆锚索断裂严重的现状,研究出了高强让压锚杆,并对普通高强锚杆、强力锚杆、让压锚杆支护巷道在现场进行实测.研究表明,高强让压锚杆能够既让压又有高强锚固力,避免了高应力作用下杆体断裂,减少了巷道维护量,有效解决高地应力下巷道支护难题.     

深部高应力围岩动压巷道让压支护技术应用

为解决深部高应力动压巷道维护的技术难题,本文以某矿113下09工作面深部动压影响巷道为背景,提出了“高强预应力锚杆+让压结构”的有效技术方案,确定了合理支护参数。采用预应力让压锚杆进行支护后,使动压作用下巷道围岩稳定性提高,具有明显的技术经济和社会效益。     

巷道防冲机理及支护控制研究

在分析冲击矿压巷道"强弱强"模型的基础上,基于巷道冲击矿压发生的层裂板模型,研究了巷道支护体"强结构"防冲机理、型式和要求.结果表明高强预应力锚杆作为主动支护技术,能够增加冲击矿压发生的难度,提高裂纹非稳定扩展的临界应力值,从而防止冲击矿压的发生.从能量守恒定律出发,研究了巷道围岩与锚固体受冲击载荷的动载与变形特征,指出冲击矿压巷道支护体"强结构"应该具备主动让压功能,通过引导控制能量的释放和转化,将高能量消耗在主动让压过程中,能有效抵御冲击矿压的影响,保证巷道围岩和支护体系的稳定.提出为有效防止冲击矿压发生与抵御冲击载荷,"强结构"应具备主动高强度支护与让压的双强功能,高强让压锚杆能够满足要求,是冲击矿压巷道的有效支护形式.通过现场应用,证明了让压锚杆效果显著.     

高水平应力条件下锚杆锚索耦合让压支护技术试验研究

首山一矿己15-12010工作面由于受构造应力的影响,机巷初掘期间巷道变形大,锚杆锚索破断严重。为实现安全生产,根据耦合让压支护的理念,设计了合理的锚杆锚索支护参数。经现场试验表明,采用捷马高预应力让压均压锚杆及让压"鸟窝"锚索,解决了锚杆锚索破断问题,有效地控制了巷道围岩变形。     

伯方煤矿3209工作面回风巷松软围岩控制技术研究

为保障3209工作面回风巷松软围岩的稳定,根据巷道变形具体特征,确定采用"强帮护顶"让压高强锚杆支护技术,结合巷道特征进行各项支护参数的设计,掘进期间巷道顶板整体性良好,解决了围岩变形量大的主要问题,保障了松软围岩的稳定。     

郭屯煤矿动压沿空巷道破坏机理及支护控制

针对郭屯煤矿1103运输巷受采动影响围岩应力分布和巷道变形不均的问题,提出了预应力让压非对称支护方案。通过理论分析、数值模拟和工程观测,分析了动压巷道围岩破坏机理,并对锚网支护参数进行了研究,得出最佳支护方案,并应用于工程实践。结果表明:预应力让压锚杆在接近锚杆屈服极限前,能够迅速承受载荷,保证锚杆系统不发生塑性破坏;设计高强预应力锚杆的预应力为60 k N;顶板锚杆布置5根,帮部锚杆布置4根;锚索位置偏向于沿空侧。设计支护方案极大地改善了原有支护状态,控制了巷道围岩稳定,使应力分布非对称的巷道围岩控制在变形基本对称的范围内。     

深部构造应力作用下的巷道稳定控制技术

分析了某矿-850 m二采区轨道下山围岩变形破坏机理,指出围岩在强构造应力作用下的碎胀性和长期流变特性是导致该类巷道变形破坏、难支护的主要原因。提出了高强、高预紧力锚杆支护和注浆加固的控制技术。现场应用表明,-850 m二采区轨道下山采用高强、高预紧力锚杆支护和注浆加固支护方式后,不但可以明显限制围岩的碎胀变形,而且还能有效控制围岩的长期流变,保证巷道的长期稳定。     

近断层采动巷道变形破坏机制与控制技术研究

针对红岭煤矿近断层采动巷道(15141上巷)掘进期间围岩非对称变形破坏与支护结构失效严重等现象,对其变形破坏机制与控制技术进行了数值模拟与工程应用研究。结果表明,断层附近的非对称采动应力场、巷道关键部位的剪切滑移破坏以及煤岩体碎胀变形是造成该类巷道非对称大变形和支护失效的主要原因。利用非对称耦合支护原理和让压锚杆工作原理,提出了该类巷道围岩控制技术,即采用高强让压锚杆、锚索以及注浆加固对关键部位进行加强支护,控制关键部位的剪切滑移破坏、提高其承载能力,减弱围岩关键部位产生的差异性变形,促使支护结构均匀承载,从而实现控制巷道非对称大变形的目的。工程实践表明:采用高强让压锚杆、锚索与注浆加固的非对称支护技术后,巷道变形量与非对称性得到有效控制,巷道围岩稳定性大幅提高。