大断面巷道围岩变形机理及其控制技术研究

为解决大断面巷道断面大、跨度大、围岩易破坏变形、支护难度大的问题，结合乌苏四棵树煤矿8#井B51204运输顺槽地质条件及现场实际开采情况，对大断面巷道围岩变形破坏机理进行研究分析，通过FLAC3D软件对巷道应力及位移演化特征进行计算和分析，根据分析结果提出锚网索联合支护方案。工业性试验结果表明，采取优化的支护方案后，巷道顶板离层量最大为17 mm，顶、底板最大变形量为67 mm，两帮相对位移量为29 mm，实现了控制巷道围岩变形破坏的目的，为类似条件下大断面巷道支护提供了借鉴。     

近断层大断面巷道变形分析与控制

为了解决近断层大断面巷道的支护难题,针对山西晋城赵庄矿近断层大断面巷道53121巷在掘进期间发生顶板剧烈下沉、两帮非对称变形和支护结构失效的现象,通过现场调研和数值模拟,分析近断层大断面巷道变形破坏的特征和原因。结果表明,断层面剪切滑移破坏、围岩松软破碎、支护结构针对性差是造成大断面巷道变形破坏的原因。利用非对称支护原理,提出该巷道围岩的控制技术,即顶板采用全锚索支护方式控制大断面巷道顶板下沉,两帮采用锚杆+锚索非对称支护技术控制大断面巷道两帮非对称变形,促使支护结构均匀承载,从而控制巷道围岩变形。工程实践表明,采用新支护方案后,围岩变形得到有效控制,巷道稳定性大幅提高。     

大倾角工作面巷道断面形式优化数值模拟

针对大倾角工作面梯形巷道顶板破碎、较高侧煤帮变形破坏严重的现象,以陈蛮庄煤矿3402工作面轨道巷为工程背景,结合现场实际和UDEC2D数值模拟,对比分析了巷道矩形开挖和梯形开挖时围岩破坏特征,并根据矩形巷道顶板三角煤的破坏特征提出了五边形巷道断面形式。对3种断面形式下巷道横截面积、断面支护长度以及围岩稳定性进行了对比研究。研究表明:对于大倾角工作面,五边形巷道断面形式相比于矩形巷道有效提升了回采工程的活动空间,合理摒弃了位于顶板的不易支护的部分三角煤;相比于梯形巷道合理降低了巷道支护成本,提升了直接顶板的稳定性。因此,五边形工作面巷道更有利于大倾角工作面的安全高效生产。     

大断面煤巷围岩稳定支护方法探讨

为了寻求大断面巷道围岩稳定支护的有效方法,文章以潞安集团某矿8103运巷为例,探讨了该巷道体现的大断面巷道围岩破坏机理,并基于此提出了巷道围岩稳定支护控制,并制定了巷道围岩有效支护方案。文章研究成果,为大断面巷道围岩稳定性支护提供了参考方法。     

巷道断面形态对急倾斜煤层巷道稳定性的影响分析

针对急倾斜煤层巷道受地质条件、围岩应力分布、破坏规律等因素影响呈现非对称性特征,造成巷道支护困难、变形规律复杂等问题,通过对现场巷道支护条件、破坏类型进行分析,提出巷道发生破坏造成多次返修的主要原因并不是巷道支护选型的问题,进而研究了巷道断面类型选择对巷道破坏的影响。对异形断面、拱形断面、斜边+弧形断面等3种巷道断面类型,进行了数值模拟分析,对形成巷道断面后围岩的应力分布、破坏情况进行分析,并对比其差异,得出斜边+弧形断面在急倾斜煤层巷道支护过程中,有其独特的承载作用,可有效缓解巷道应力的非对称性对巷道的破坏影响。     

大断面回采巷道交叉口锚索支护技术

分析了大断面巷道交叉口围岩变形破坏特征以及锚索支护机理，叙述了锚索支护施工机具和工艺，并对锚索支护参数进行了确定。     

深部锚杆支护煤巷断面形状的试验研究

针对深部大倾角锚杆支护煤层巷道采用梯形断面难以控制围岩变形的问题，通过对巷道断面形状进行探索研究，逐步将巷道断面形状改变为斜切圆弧形断面，并采用锚、网、带支护形式，有效地控制了巷道变形，提高了掘进速度，取得了较好的支护效果。     

大断面软岩巷道U型钢桁架锚索支护技术研究

分析了大断面巷道破坏原因及U型钢桁架锚索支护系统的支护机理。在软岩巷道中采用U型钢桁架锚索支护方式,能对巷道围岩进行有效的控制,取得良好的支护效果。     

采空区下不同断面尺寸半煤岩巷道支护研究

为解决采空区下半煤岩巷道围岩易产生大变形问题,以潞宁煤矿31104综采工作面不同断面尺寸巷道为研究对象,通过理论分析、计算,对采空区下不同断面尺寸半煤岩巷道的支护展开研究。研究结果表明:半煤岩巷道煤岩交界处易发生剪切破坏,上覆采空区加剧巷道顶板的变形破坏,且不同巷道的断面尺寸对支护参数的确定有一定影响。设计的支护方案在31104综采工作面巷道掘进期间将巷道围岩变形控制在40 mm内。     

大断面回采巷道交叉口锚索补强加固技术

分析了大断面回采巷道交叉口围岩变形破坏特征以及锚索支护机理；叙述了锚索支护施工机具和工艺；并对锚索支护参数进行了确定。     

大断面回采巷道失稳机理及支护技术

针对某矿螺纹钢锚杆影响高瓦斯工作面回采的问题,提出采用玻璃钢锚杆代替螺纹钢锚杆支护回采巷道.根据N2202工作面大断面回采巷道的具体情况,结合对大断面回采巷道破坏形式和破坏机理的研究分析,采取了相应的控制措施,并制定了支护方案.通过对数值模拟结果和现场矿压观测分析可知,玻璃钢锚杆可有效地控制大断面回采巷道的围岩变形,为以后类似情况的回采巷道支护提供了借鉴.     

深部岩巷变形破坏特征及稳定性控制

针对深部巷道大变形、分区破裂化破坏变形特征,提出了协调让压支护稳定性控制思路.确保支护体系、支护结构和支护参数与巷道围岩变形的力学特性相协调,以期达到最大限度地发挥围岩自承能力和支护体系支护阻力,从而有效地控制围岩变形;加强对巷道顶、帮、底等应力集中的关键部位实行全断面加固支护,不留空余不留死角不留自由面,以确保全断面变形协调,避免支护体系因局部关键部位的大变形而遭到破坏;同时针对分区破裂现象,利用长短结合的锚杆、索,充分发挥锚杆、索的悬吊及改善围岩力学状态的作用,通过以上控制思路,对深部巷道进行全断面协调支护、锚杆、索的长短组合支护技术,实现对深部巷道的稳定性控制.     

易风化大断面开拓巷道合理支护技术研究

基于某煤矿特厚煤层条件下易风化大断面巷道支护效果差的问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了特厚煤层条件下易风化大断面巷道变形破坏的机理,提出了特厚煤层易风化大断面巷道的优化设计方案,优化设计了联合支护方案中锚杆的支护参数。     

大断面巷道二次联合支护技术研究

随着煤矿深部开采逐渐发展,巷道断面不断扩大以满足煤矿运输及通风要求,成为当前煤炭生产的主要趋势,但巷道断面扩大也造成其支护难度逐渐增大,后期维护成本高等问题。本文以铜川矿区某矿530水平进风斜巷为研究背景,通过数值模拟方法监测巷道围岩应力及变形情况。当前支护措施巷道围岩破坏严重,提出利用U29型大刚度支架做二次补强支护,以控制巷道破坏。     

大断面回采巷道交叉口锚索补强加固技术

分析了大断面回采巷道交叉口围岩变形破坏特征以及锚索支护机理 ;叙述了锚索支护施工机具和工艺 ;并对锚索支护参数进行了确定。     

深部岩巷变形破坏特征及稳定性控制

针对深部巷道大变形、分区破裂化破坏变形特征,提出了协调让压支护稳定性控制思路.确保支护体系、支护结构和支护参数与巷道围岩变形的力学特性相协调,以期达到最大限度发挥围岩自承能力和支护体系支护阻力,从而有效地控制围岩变形;加强对巷道顶、帮、底等应力集中的关键部位实行全断面加固支护,不留空余、死角和自由面,以确保全断面变形协调,避免支护体系因局部关键部位的大变形而遭到破坏;同时针对分区破裂现象,利用长短结合的锚杆、索,充分发挥锚杆、索的悬吊及改善围岩力学状态的作用,通过以上控制思路对深部巷道进行全断面协调支护和锚杆、索的长短组合支护技术,实现对深部巷道的稳定性控制.工程实践表明,采用协调支护的控制技术取得了良好的支护效果,对深部巷道围岩稳定性控制有一定的参考意义.     

大断面托顶煤巷道支护技术研究

随着煤矿开采深度的不断加深,为了满足大型设备的正常使用,巷道断面的日益扩大,给巷道支护及围岩稳定性带来巨大挑战.基于义马常村矿21170工作面巷道工程地质条件,采用现场测试、数值模拟、理论分析及现场试验等方法,对大断面托顶煤巷道的破坏特征进行分析,研究了大断面托顶煤巷道的变形破环特征和支护理论,大断面托顶煤巷道变形破坏...     

受采动影响的大断面软岩巷道支护优化设计

基于砂墩子煤矿北翼采区回风巷工程地质条件、巷道支护状况以及变形破坏特征,对动压影响下大断面软岩巷道失稳破坏的主要原因进行分析,提出了锚网喷+U型钢拱形支架联合支护方案,并通过量化分析,确定其具体支护参数。工程实践表明,联合支护优化方案有效地控制了巷道变形,支护效果良好,为后期类似巷道的支护提供了参考。     

北岭煤矿大断面软岩巷道锚固承载结构和支护研究

针对大断面软岩巷道易发生冒顶和片帮等问题，以北岭煤矿运输顺槽为对象，研究发现支护体可以限制巷道浅部围岩的破坏次数和破坏形式，提高围岩残余强度，形成锚固承载结构。对不同支护下巷道塑性破坏和垂直应力分布进行研究，结果表明：顶锚杆间排距为1.0 m和1.2 m、帮锚杆间排距为1.5 m和1.2 m、锚索间排距为2.4 m和3.6 m，巷道变形可控，应用效果良好。     

大佛寺矿大断面巷道围岩失稳机理及支护技术研究

以大佛寺矿41103工作面采区巷道为研究对象,采用数值模拟,研究巷道断面的增大对巷道的变形破坏机制的影响,得出随着巷道宽度的增大顶板及两帮塑性区范围、深度不断增大,同时巷道两肩角处的压剪破坏区与顶板张拉破坏相交,加剧顶板与两帮的破坏程度,引起围岩失稳的现象。因此,针对大断面巷道支护难题,提出了高强度预应力锚杆支护和锚索加强支护,并成功地应用于工业实践。