“三软”煤层巷道协同支护数值模拟研究

为了解决"三软"煤层巷道支护困难严重的问题,运用数值模拟方法对"三软"厚煤层沿底托顶煤支护技术进行了分析研究,结合平禹一矿"三软"煤层巷道的地质条件,分析了"三软"煤层巷道变形的破坏特征和影响因素;根据该矿二1-13110工作面地质条件,运用FLAC3D数值模拟软件分析了不同支护结构下巷道的位移量、主应力和围岩塑性区的变化规律。数值模拟结果表明:巷道在主被动协同支护的条件下,支护结构能充分发挥协同作用,支护效果改善明显。     

“三软”煤层巷道不同支护方式数值模拟研究

针对常村煤矿"三软"煤层巷道的地质条件,分析了"三软"煤层巷道变形的破坏特征和影响因素,并根据二_1-13110工作面地质条件,运用FLAC~(3D)数值模拟软件分析了不同支护结构下巷道的位移量、主应力和围岩塑性区的变化规律。结果表明,与巷道围岩无支护情况相比,巷道在主被动协同支护的情况下,巷道两帮及顶底板移近量降低了80. 1%和84. 2%,主应力集中区范围越来越小,顶板与两帮方向的塑性区分布范围缩小近50%,支护结构能充分发挥协同作用,支护效果改善明显。     

浅埋薄基岩三软煤巷支护方式数值模拟

结合永贵五凤煤业有限责任公司开采实际地质条件,提出适用于该矿三软煤层巷道的工字钢架棚与锚杆联合支护、预应力桁架锚索支护以及弧形支架与锚索梁联合支护3种可行的支护方案;采用FLAC3D数值模拟软件,通过对这3种支护方式分别进行数值模拟,并对各种支护方式下的巷道稳定性进行分析。结果表明:在这3种支护方式中,预应力锚索桁架支护方式能有效控制该矿三软煤巷的围岩变形。     

近距离煤层群软煤岩动压巷道支护技术

基于某矿近距离煤层群软煤岩动压巷道整体失稳问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了近距离煤层群条件下软煤岩动压巷道变形破坏机理,提出了近距离煤层群软煤岩动压巷道的支护对策,确定了"高预紧力锚网索联合支护+单体支柱"临时加强支护技术,并确定了联合支护的参数和工艺。     

近距离煤层群软煤岩动压巷道支护技术

基于某矿近距离煤层群软煤岩动压巷道整体失稳问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了近距离煤层群条件下软煤岩动压巷道变形破坏机理,提出了近距离煤层群软煤岩动压巷道的支护对策,确定了"高预紧力锚网索联合支护+单体支柱"临时加强支护技术,并确定了联合支护的参数和工艺。     

"三软"煤层回采巷道支护数值模拟研究

在煤软、顶板软且受上覆煤层采动破坏和影响的煤层中,选择合理的支护方式和参数,对保证工作面安全生产、减少巷道维护成本十分重要,本文对临涣煤矿9#"三软"煤层三种支护方式,即工字钢梯形棚、锚杆钢带支护、梯形棚-锚杆钢带联合支护方式,不同护巷条件下的支护效果进行FLAC数值模拟分析,提出了适合该矿9#煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式,现场应用效果显著.     

三软煤层破碎围岩巷道钢-索联合支护技术研究

郑州矿区属于典型的豫西三软煤层,围岩松软破碎,结构失稳破坏难以维护。针对郑煤集团裴沟矿轨道大巷支护失效、破坏严重的情况,根据数值分析结果,采用三软煤层破碎软岩巷道围岩运用U型钢-锚索联合支护加固技术,成功解决了巷道破坏严重的工程难题。     

“三软”煤层回采巷道支护数值模拟研究

在煤软、顶板软且受上覆煤层采动破坏和影响的煤层中，选择合理的支护方式和参数，对保证工作面安全生产、减少巷道维护成本十分重要，本文对临涣煤矿9“‘三软”煤层三种支护方式，即工字钢梯形棚、锚杆钢带支护、梯形棚一锚杆钢带联合支护方式，不同护巷条件下的支护效果进行FLAC数值模拟分析，提出了适合该矿9#煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式，现场应用效果显著。     

软岩地层回采巷道合理支护技术探讨

为进一步发展软岩回采巷道合理支护技术,基于华润煤业五间房煤矿软岩地层地质特点和目前建设状况,通过对现场钻取或掏撬各煤层顶、底板岩层岩石试样物理力学参数测试、回采巷道围岩松动状态的地质雷达探测及分析、回采巷道断面形状与支护结构形式的选择,煤层7.0m厚以上条件下回采巷道支护参数设计,复合支护结构与参数设计的数值模拟优化分析,得出了回采巷道合理支护结构形式,对进一步研究内蒙古锡林浩特煤田软岩回采巷道合理支护技术具有一定的参考意义。     

大南湖一矿多煤层巷道围岩控制技术研究

基于多煤层巷道围岩岩性不稳定,采用单一的支护方式往往呈现区域性破坏的问题,运用数值模拟软件,根据大通湖矿辅助运输石门二的地质条件对巷道在不同围岩条件下的变形情况进行了模拟,并通过对模拟结果的分析,提出了穿多煤层巷道的合理支护技术:巷道在顶板为煤层时应采用锚网索支护,在两帮为煤层时宜采用U型钢棚式支护,在底板为煤层时应采用反拱控底并配合在巷道帮脚位置安装带下扎角的锚杆辅助控底。大通湖矿辅助运输石门二采用该支护技术保证了一采区3煤各工作面的安全生产。     

近距离下位煤层回采巷道合理布置

为了得到近距离下位煤层回采巷道合理步距,理论分析了己15煤层回采过程中采场支承压力与底板损伤特征;数值模拟了己15煤层底板应力时空演化规律、下位煤层巷道合理位置以及巷道应力与位移分布特征。研究得出,理论计算得到己15煤层回采后底板被动应力区域边界长度为106 m,揭示了己15-31040工作面、己15-31020工作面、己15-23160工作面依次开采时煤柱下方底板应力峰值由6338 MPa减小至5463 MPa、然后无明显变化的特征;结合底板被动应力区域边界长度、煤层与顶底板摩擦系数、煤柱压力影响角、煤炭资源回收率、安全掘进等因素,巷道采用外错上位煤柱25 m的布置方式,该布置方式下巷道处于低应力环境的特性,且可为巷道围岩控制提供一定的参考依据。     

近距离下位煤层回采巷道锚喷注支护技术研究与应用

针对近距离下位煤层巷道掘进的复杂地质环境,在受上覆煤层的采动和深部复杂地质因素的双层作用下巷道变形量大、支护困难等问题,以己_16-17-23140运输巷为研究对象,基于工程概况,研究了下位煤层回采巷道顶板失稳特征,采用锚注联合支护,提高了锚杆、锚索刚度和强度,提出3种不同层间距条件下巷道支护方式及支护技术,并进行了工业试验。研究表明,巷道支护经过方案优化后,有效控制住了巷道周围岩体移近量,回采巷道的锚杆、锚索支护力在许用范围内,说明该支护方案优化后合理可行,能够保证安全生产。     

大埋深大跨度大采高三软煤层综采面切眼联合支护技术研究

针对平煤股份十一矿己_16-17-24030工作面地质条件和采煤设计要求大采高的要求，研究了三软煤层扩大切眼断面支护技术，并根据矿井地质条件和支护理论，小断面切眼采用锚杆（索）+钢带联合支护及扩大切眼采取 “锚杆（索）+托梁＋木垛”联合支护方式，确定合理的切眼断面设计和支护方案，增加了巷道的整体稳定性。实践表明，该方法适用于大埋深大断面综采工作面扩大切眼的支护。     

沿空掘巷技术在嵩山煤矿三软煤层中的应用

煤矿软岩问题一直是困扰煤矿生产和建设的重大难题之一,尤其是三软煤层地质条件下煤炭开采,巷道围岩矿压大,巷道变形快,底鼓严重。巷道围岩的突出特征是围岩由非均质层状岩体组成,围岩变形不协调而容易离层和失稳,表现为巷道变形破坏明显。河南省偃龙地区三软煤层地质条件下,综采工作面回风巷、运输巷煤巷变形的有效控制,一直是个技术难题。论述了目前传统的三软煤层地质条件下留设大煤柱掘进的煤巷,维护的现状及存在的问题。 以嵩山煤矿二二采区2203综采工作面回风巷4号段为例,结合现场实际情况,将沿空掘巷技术应用到该段煤巷掘进中,着重分析了沿空掘巷技术在三“软”煤层条件下煤巷掘进中的适用性。实践表明,在三软煤层地质条件下,沿空掘巷技术适用性强,相较于留设大煤柱掘进的煤巷,沿空掘进的煤巷巷道变形慢,得到了有效的控制,大大减少了返修量,具有很大的经济效益和社会效益。     

松软煤层小煤柱动压巷道支护技术研究及实践

为解决松软煤层小煤柱动压巷道支护的技术难题,以漳村矿2202工作面回风巷作为研究背景,通过相似模拟实验对采动压力作用下的松散煤层巷道变形破坏特征进行了研究,在此基础上,对回采巷道合理的支护方式及支护参数进行了设计。并通过FLAC3D数值模拟和工业试验验证了其方案能够有效地控制松软煤层小煤柱巷道围岩的变形。     

近距离上位煤层开采底板破坏规律分析

针对近距离煤层群开采中存在开采中受多重动压影响,煤柱留设、巷道布置随意性强、缺少有效支护方式等问题,以己_16-17-23140运输巷为例,采用理论分析、数值模拟方法,研究了近距离上位煤层开采底板破坏规律,分析得出了侧向支承压力峰值随着与煤壁距离增大快速达到载荷峰值,得出侧向支承压力集度计算公式;计算得出平煤股份四矿己15煤层开采后的底板最大损伤破坏深度为30 m,利用FLAC^3D数值模拟软件模拟分析了上位煤层开采下伏煤岩体应力变化规律,随着垂直距离增加,支撑载荷集中系数慢慢减小。研究对矿井下分层全锚支护具有参考价值。     

三软煤层沿空留巷矿压显现规律研究

为探究沿空留巷矿压显现规律及支护对策,以河南西部典型三软煤层为研究对象,构建了数值分析模型,模拟了工作面前方和后方一定范围内巷道围岩变形和应力变化规律,得到了工作面后方围岩受采动影响大、范围广,顶板下沉现象明显。基于现场实测,得到了顶板下沉量、底板鼓起量、充填体的变形、实煤体变形等随采动影响的变化规律,监测了锚杆的轴向受载情况。研究发现,巷旁膏体充填与巷道内高强锚杆+W型钢带构成的支护体系,较好地解决了三软煤层回采巷道围岩控制问题,为类似开采条件下沿空留巷的实施提供了理论和实践依据。     

燕子山矿大断面压力区切眼巷道支护设计研究

随着煤矿开采深度的加大,侏罗纪煤层向石炭纪煤层倾斜,运输巷道和回风巷道也在逐渐的变长,保证回采设备的的安全稳装,切眼工作面的开口、贯通、二次开口扩帮的巷道支护设计显得尤为重要。对燕子山矿C3煤层8212工作面开切眼巷道支护设计进行研究,考虑在遇到断层、上覆采空区及过25 m的煤柱压力区时,出现钢带断裂的情况,对专用锚杆轴力动态监测,通过ABAQUS数值模拟软件对切眼工作面在第1次掘进贯通时无支护条件下和有支护条件下的围岩应力、应变分析,之后在进行切眼工作面在第2次扩帮时以相同的方法进行分析比较。通过现场实测结果分析,与支护条件下数值模拟变形量的结果基本相似,及时调整锚索网的支护设计方案,保证了开切眼的稳定,可为相同地质条件下的切眼巷道提供参考。     

近距离煤层下分层回采巷道支护技术研究

为解决三交河煤矿近距离2号煤下分层开采过程中应力显现异常、支护困难等问题,在现场调研、锚固力试验、巷道围岩地质力学试验基础上,对下分层回采巷道层间距大于3 m、1~3 m、特殊地段1 m条件下提出了3种支护方案,并运用UDEC软件对2^-2煤层开采过程进行了数值模拟。模拟显示:层间距小于2 m的巷道顶板最大下沉量50 mm,两帮最大移近量40 mm,与2-601工作面现场监测数据相符。三交河煤矿下煤层综合开采方案的成功实践,解决了近距离煤层开采过程中出现的支护问题,对于类似条件近距离煤层安全开采具有重要意义。