厚煤层综放工作面沿空留巷巷道支护技术研究

针对厚煤层综放开采沿空留巷围岩变形大、巷道稳定性差等情况,以潞安集团王庄矿沿空留巷为工程背景,采用数值模拟方法分析了沿空留巷巷道在不同支护方案条件下的围岩变形情况,最终确定了采用"锚杆+锚索+钢筋梯子梁+金属网"的联合支护方式,并对支护参数进行了确定。通过现场监测结果,证明该支护方式能够有效的控制围岩变形,提高了沿空留巷巷道的稳定性,实现了对厚煤层综放开采沿空留巷巷道的围岩控制。     

综放沿空巷道帮锚杆剪切变形分析

综放沿空巷道锚杆在巷道围岩大变形过程中通常会承受较大的剪切变形,为保证综放沿空巷道的安全正常使用,从理论上分析了综放沿空巷道帮锚杆承受剪切变形的机理,并用数值模拟的方法模拟分析了综放沿空锚杆支护巷道受力特征及帮锚杆剪应力分布情况.然后分析了影响沿空锚杆支护巷道支护效果的主要影响因素,并提出了相应解决措施.现场实践应用表明,只要措施得当,综放沿空留巷采用锚梁网索支护是有效的.     

特厚煤层综放开采沿空掘巷技术研究

针对砚北煤矿27 m特厚煤层综放开采沿空掘巷技术应用的难题,采用理论分析和数值模拟方法,研究了特厚煤层综放开采沿空掘巷可行性、沿空掘巷位置、小煤柱合理宽度以及锚杆支护参数。研究结果表明:特厚煤层综放开采沿空掘巷技术上可行,小煤柱护巷为最佳掘巷方式;小煤柱合理宽度为7.6 m。锚杆支护方案为:顶板每排7根长2.4 m锚杆,帮部每排4根长2.2 m锚杆,锚杆直径均为22 mm,排距为0.8 m,顶板采用锚索补强。该技术实施效果显著,有效地控制巷道围岩的位移和变形,保障了巷道安全稳定,满足回采期间的采动影响,极大地丰富和完善了采动巷道围岩控制理论与技术。     

厚煤层沿空动压巷道锚网支护技术

针对厚煤层综放工作面开采与沿空掘巷形成的采动及采空区交错重复动压影响问题,结合付村煤业有限公司3上408综放工作面的开采特征,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了厚煤层沿空动压巷道围岩变形特征,并提出锚梯网(锚索)联合支护方案,通过对厚煤层沿空巷道锚杆应力、围岩变形实测,结果表明:厚煤层沿空巷道宽度收缩率为1.4%,高度收缩率仅为1.2%,达到围岩控制要求,保证巷道正常使用。     

特厚煤层综放沿空掘巷围岩控制机理及其应用

针对特厚煤层(达15 m)综放沿空掘巷采动影响范围大、围岩性质裂隙以及煤柱稳定性差等特点,提出了顶板以高强高预应力让压锚杆支护系统、梯级锚固的束锚索支护系统以及多锚索-钢带桁架支护系统的强力联合控制技术,煤柱帮采用强力锚杆支护系统、高韧性材料注浆加固、钢筋混凝土墙支撑系统的刚柔协同控制技术,以及实体煤帮强力锚杆索支护系统进行特厚煤层综放沿空掘巷围岩稳定性的控制,并阐明其支护机理。结合地质生产条件与现场工程实践确定了沿空掘巷具体支护方案与工艺流程,并进行了现场应用。现场实践表明,巷道两帮和顶底板最大移近量分别为65和57 mm,变形量较小,首次实现了15 m特厚煤层综放沿空掘巷围岩的有效控制。     

窄煤柱综放回采巷道围岩稳定性分析及控制技术

基于郭庄煤矿2304综放面运输巷具体地质及生产条件,采用数值模拟对不同煤柱宽度下沿空掘巷围岩应力分布特征进行深入分析。通过构建综放沿空掘巷弧形三角块结构模型,揭示综放面沿空掘巷围岩稳定性机理。根据现有巷道支护理论,提出树脂加长锚固高强锚杆支护系统并进行锚索补强的围岩控制技术。现场实践应用表明:支护方案对综放沿空掘巷围岩变形控制效果显著。     

深部综放沿空巷道围岩控制技术

针对深部综放沿空巷道围岩稳定性差、变形大、难支护的特点,通过理论分析、数值模拟和现场试验等方法,从巷道支护方式和巷道断面优化两方面讨论了深部综放沿空巷道的控制技术。研究表明:锚梁网索支护方式和直墙半圆拱形断面能够较好地控制深部综放沿空巷道围岩,减少巷道围岩变形,增强其稳定性。     

综放沿空巷道顶部锚杆剪切变形分析

针对煤矿大量采用的小煤柱锚网支护,尤其是综放沿空巷道锚网支护,在巷道围岩大变形过程中,锚杆可能会承受较大的剪切变形情况,从理论上分析了综放沿空巷道顶部全长锚固锚杆承受剪切变形的机理,并用数值模拟的方法计算出了其锚杆上的剪切力分布、最大剪切力和最大剪切应力.计算分析表明：在围岩大变形情况下,综放沿空巷道顶部锚杆上的最大剪切应力有可能接近或超过其材料的许用剪切应力,此时锚杆的剪切作用效应将不可忽视.     

基于基本顶断裂位置的综放沿空掘巷煤帮支护技术

针对深部综放开采大断面沿空掘巷不易支护的难题,采用理论分析及现场实践的方法,研究了深部综放开采大断面沿空掘巷煤帮的破坏特点,揭示了帮部长锚索结合锚网联合支护的作用原理,提出了根据钻进煤粉量的变化来判断基本顶断裂线位置及确定深部沿空巷道巷帮锚索支护长度的方法,并在东滩矿1306工作面验证了该方法的有效性。研究表明:深部综放开采大断面沿空掘巷具有水平变形大,两帮鼓出大,特别是实体煤帮鼓出严重的特点;帮部长锚索结合锚网联合支护能够在浅部通过锚杆群和金属网形成点面结合的支护体系形成挤压加固墙,从而抵抗塑性区煤体对其侧向压力,起到加固巷道的作用;基于钻进煤粉量、围岩压力和顶板的断裂之间的联系,提出了深部综放开采大断面沿空掘巷实体煤帮的控制对策和深部沿空巷道实体煤侧巷帮锚索支护长度的确定方法;以东滩矿1306轨道巷为例进行了实体煤帮的钻孔煤粉测试,并基于测试结果进行了实体煤帮加固设计;现场工程实践表明加固后实体煤帮的水平变形明显减小,证实了该加固方法的有效性。     

综放沿空掘巷围岩控制机理及支护技术研究

通过对综放工作面采场应力分析,运用锚杆支护围岩强度强化理论,提出了综放工作面沿空掘巷围岩控制机理,树脂和长锚固高强锚杆支护能提高围岩力学参数,提供较高的支搞阻力并具有较大的延伸率,适用综放工作面沿空巷道高应力和大变形特点,采用高强锚杆支护系统能有效地保持综放沿空掘巷道的稳定,并成功地应用于工程实践。     

综放沿空掘巷锚梁网支护

结合工程实例介绍综放沿空掘巷锚梁网支护。通过理论计算和数值模拟合理确定综放沿空掘巷窄煤柱的宽度 ,使巷道处于应力降低区而围岩相对完整 ,易于维护。树脂药卷加长锚固高强度螺纹钢锚杆支护系统对围岩提供较大支护阻力的同时 ,具有较大的延伸率 ,适应综放面沿空巷道大变形的特点。因此综放沿空掘巷采用高强锚杆支护可有效维护巷道稳定     

基于实测地应力的综放沿空掘巷锚杆支护参数优化

地应力是巷道围岩发生变形破坏与运动的根本动力,因此在地应力实测的基础上,对综放沿空掘巷锚杆支护参数进行优化设计。首先,采用应力解除法进行了地应力实测,在此基础上,采用FLAC~(3D)对综放沿空掘巷锚杆支护参数进行模拟计算。通过对比分析提出了巷道的优化支护方案,并进行现场应用。在应用过程中,对巷道围岩变形进行监测。     

沿空掘巷围岩控制技术研究与实践

从沿空巷道力学特征和失稳形式等方面对软岩条件下沿空掘巷的稳定性进行了分析。以伊田山中煤矿101工作面回风巷为研究对象,利用数值模拟和现场实测等手段分析了不同支护条件下巷道围岩受力情况和变形特点,提出了软岩条件下沿空巷道支护方案。通过现场工程实践,得出锚杆+锚索+U型钢联合支护方式能够有效控制巷道变形,相比于单一的U型钢支护方式更适合于软岩条件下沿空巷道支护的结论。     

深井综放沿空掘巷支护技术

针对综放沿空掘巷道围岩变形较分层开采要剧烈的问题 ,提出综放沿空掘巷矿压控制的基本思想。采用锚杆与注浆加固联合支护技术经工业性试验 ,效果良好。     

深井综放沿空掘巷支护技术

针对综放沿空掘巷道围岩变形较分层开采要剧烈的问题,提出综放沿空掘巷矿压控制的基本思想。采用锚杆与注浆加固联合支护技术经工业性试验,效果良好。     

深井综放沿空巷道支护设计及效果探析

为解决深部综放沿空巷道变形严重且后期维护量大的问题,结合滕东生建矿3下煤层实际情况,利用数值计算确定巷道锚杆、锚索长度、直径、间排距等参数,并对现场支护效果进行探析,结果表明巷道围岩总体变形量较大,但变形后的巷道断面仍可达到该工作面的使用要求,支护效果能够满足安全生产的需要,也为后续生产和类似条件下的开采提供了可借鉴的经验。     

综放面沿空掘巷的支护技术分析

概述综放面沿空掘巷的矿压显现特点和综放面沿空掘巷的支护现状 ,并对控制沿空巷道围岩大变形的技术关键、锚杆支护机理及支护措施进行了分析。就现有的支护技术而言 ,锚杆与注浆加固的联合支护技术 ,一方面加固了沿空巷道周边的破裂岩体 ,提高了围岩的自承能力 ;另一方面 ,改善了破碎岩体的结构和力学性能 ,为锚杆支护提供了可靠的物质基础。从力学观点看是综放沿空掘巷支护的最佳形式之一。     

三软煤层沿空巷道破坏机制及锚注控制

针对龙口矿区梁家煤矿典型三软地层沿空巷道-4606材料巷围岩控制难题,通过现场监测和试验,分析原支护方案下围岩变形破坏机制。煤层结构复杂,围岩易膨胀、软化,围岩破坏范围大,拱架变形破坏严重,锚杆支护潜力无法有效发挥是巷道变形破坏的主要原因。以锚注支护为核心,实施了U型棚+注浆锚杆+注浆锚索和注浆锚杆+注浆锚索2种联合支护对比试验方案。结果表明：方案实施后,巷道围岩变形量均小于原支护方案37%以上,U型棚+注浆锚杆+注浆锚索联合支护方案中U型棚对围岩的控制作用不明显,注浆锚杆+注浆锚索联合支护完全可以取代传统的U型棚支护。     

长综放工作面沿空留巷变形规律及控制技术研究

为研究长综放工作面回采时的巷道围岩变形规律,针对长综放工作面沿空留巷超前压力大、变形破坏明显等问题,采用理论分析、数值模拟及工业性实验的方法,对长综放工作面沿空留巷破坏特征与围岩应力分布进行分析,得出巷道应力分布以及变形规律,并对现有的支护方案进行优化.通过分析古城煤矿综放工作面沿空留巷围岩变形以及应力转移情况,提出顶板超前"一梁三柱"支护并补打顶锚索、煤帮补打短锚索的补强方案.应用结果表明,采用该方案后,巷道底鼓变形最大值为200 mm,煤帮鼓出量约为80mm,整体支护效果良好.     

综放沿空掘巷合理位置及控制技术

采用理论分析方法,建立了沿空掘巷的结构力学模型,推导出“内应力场”宽度表达式,确定了合理的沿空掘巷位置,预计了沿空巷道围岩变形量,进而确定巷道断面参数。提出顶板高强度高预应力锚杆支护和高强度锚索加强支护、减小窄煤柱帮锚杆间距和实体煤帮二次支护的非对称综放沿空掘巷围岩控制技术,采用系统信息设计方法确定了锚杆支护参数,成功地应用于工程实践。