特厚泥岩顶板煤巷变形机理及控制技术研究

针对某矿特厚泥岩顶板回采巷变形大、泥化现象严重的工程难题,通过对巷道变形破坏特征分析,确定了影响巷道破坏失稳的主控因素。基于耦合支护理论,在原支护方案的基础上,提出了单一锚索+锚喷+钢筋网+控底锚杆和多维多级锚索+锚喷+钢筋网+控底锚杆2种优化方案,采用FLAC~(3D)软件数值模拟了2种优化方案的支护效果。     

软岩巷道变形力学机制及支护实践

文章分析了大雁矿区巷道围岩变形与巷道断面，巷道密度，水的作用，巷道埋深等的关系，以及巷道围岩的变形力学机制，阐述了矿区的巷道支护改革经历了常规支护、金属及优化断面支护，因地制宜综合治理联合支护这样三个阶段。文章还指出，软岩巷道支护的关键是软岩矿区井下水的治理，生产集约化管理，掘进机械化，围岩变形力学机制的研究，生产过程中的监测，工程施工中的工程质量管理。     

高应力破碎泥岩巷道变形破坏模式及控制技术

针对某矿高应力破碎泥岩运输巷变形大、持续时间长、支护结构局部失效的工程难题,分析了巷道围岩变形破坏特征,确定了其变形破坏模式为典型的深部高应力流变软岩大变形破坏模式;在原支护方案的基础上,提出了"锚喷+高强锚网索"和"锚注喷+高强锚网索"2种优化方案,并采用FLAC3D软件数值模拟了2种优化方案的位移场与塑性区分布情况。工程实践表明:采用"锚注喷+高强锚网索"联合支护方案后,顶板最大下沉量为32.4 mm,底鼓量为53.7mm,两帮移近量为22.5 mm;拱顶、两帮及拱肩位置锚杆最大轴力分别为其极限破断载荷的85.16%、52.9%和73.55%,有效控制了巷道围岩有害变形。     

深部大断面软岩巷道变形力学机制及耦合支护设计

为解决煤矿深部大断面软岩巷道的支护难题,基于鹤煤九矿-420 m水平变电所地质条件的复杂性和工程重要性,采用现场地质调查、室内试验、理论分析、数值模拟和现场监测等方法,根据深部的概念体系和评价指标对其支护难度进行了评价,根据软岩工程力学理论确定了巷道围岩的类型和变形力学机制,提出了相应的控制对策和具体的支护设计形式、支护参数及合理的施工过程.结果表明:锚网喷+锚索+钢带+底角锚杆耦合支护形式可有效控制深部大断面软岩巷道的大变形,确保巷道的稳定和安全使用.     

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。     

煤矿软岩变形力学机制与支护对策

能源是２１世纪的三大问题之一。中国的支柱能源是煤炭资源。随着煤矿采深的不断增加，软岩巷道支护将是困扰２１世纪煤炭资源开采的主要问题，近年来作者运用现代工程地质学和近代力学理论研究软岩巷道的稳定性控制，总结、软岩的定义、煤矿软央的特点、煤矿软岩的基本力学属性、软岩的工程分类、软岩巷道变形力学机制和软岩巷道支护的对策等一系列新理论。１２个软岩煤矿的支护实践证明，用该理论体系指导软岩巷道支护是行之有交的     

软岩巷道变形力学机制及支护实践

文章分析了大雁矿区巷道围岩变形与巷道断面、巷道密度、水的作用、巷道埋深等的关系，以及巷道围岩的变形力学机制，阐述了矿区的巷道支护改革经历了常规支护、金属及优化断面支护、因地制宜综合治理联合支护这样三个阶段。文章还指出，软岩巷道支护的关键是软岩矿区井下水的治理，生产集约化管理，掘进机械化，围岩变形力学机制的研究，生产过程中的监测，工程施工中的工程质量管理。     

屯留矿软岩巷道变形机制及控制对策研究

针对屯留矿+400 m水平南翼总回风巷出现严重的顶沉、帮缩及底鼓等大变形现象,采用地质调研、现场实测、室内力学实验及数值模拟相结合的方法,对巷道的变形破坏机制和控制对策进行了研究。针对性地提出了深浅孔注浆+锚网索耦合+底角注浆锚管的支护方案,将复合变形机制转化为单一型变形机制,并在井下进行成功应用。     

极弱胶结泥岩大变形巷道联合支护数值模拟

针对查干淖尔一号井所存在的破坏问题,运用理论分析、室内实验、现场监测、数值分析相结合的多种研究方式,去揭示其发生大变形破坏的原因,并借助有限元数值模拟软件MIDAS/GTS对巷道不同的支护方案进行探究,最终得出锚杆+注浆圈+顶、底板锚索+钢架+喷衬对控制巷道的大变形具有显著作用。     

余吾矿松软煤巷变形破坏机理及控制技术研究

余吾煤业S2206工作面进风巷处于高地应力条件下的松软煤层中,巷道围岩极易发生变形破坏,为了能够控制巷道围岩的稳定,保证巷道掘进工作的安全顺利进行,通过利用通用离散单元法程序UDEC计算分析巷道围岩的变形破坏特征,最终研究得出适用于软岩煤巷的支护对策和支护方案,并进行了现场实施和效果监测。数值计算结果表明:巷道围岩局部"关键块体"的垮落或滑移,将导致其他部位失稳。现场监测结果表明:采用该支护方案后,巷道围岩变形量在可控范围内,能够保证巷道的长期稳定。     

特厚煤层小窑破坏区域工作面复采巷道围岩控制技术研究

通过采用包括地面物探、井下电磁法探测、巷道超前探测在内的综合探测技术,对矿井9煤小窑破坏区域进行详细探测。考虑到矿井9煤特厚煤层工作面两巷与小窑破坏区域的空间位置、围岩结构状况的不同,分别采用包括"超前预注浆+架棚支护"、"高预紧力强力锚网支护+工字钢棚复合支护"等方式,对小窑影响区域的巷道进行支护与加固。现场试验表明,经过支护与加固的小窑破坏区域巷道段,成功抵抗了煤层复采期间的各种压力,巷道围岩保持了良好的稳定性,实现了特厚煤层小窑影响区域残留煤炭资源的安全复采。     

深层松软煤层巷道帮部围岩变形机理与支护技术

根据淮北矿业集团某煤矿-720 m东翼轨道运输巷两帮面临的支护难题,分析了该巷道周围松散破碎围岩破坏的原因和水源侵蚀岩体软化环境条件。提出1种"短锚杆+双层钢筋混凝土喷层+复合注浆+帮部补强锚索"的强帮支护方案。介绍了利用双层钢筋混凝土喷层支护牢固帮部浅层围岩带来的力学原理,并阐述帮部高预应力平锚索的嵌合作用。选取试验段巷道与普通支护方案之间进行效果检测,数据分析出强帮支护的支护效果。支护方案在工程实地中的应用改变了支护现状,最大程度上防止了片帮现象的产生,有效控制了两帮内移的状况。     

火成岩侵入影响的特厚破碎煤层全煤巷道支护技术

采用理论分析和现场试验相结合的研究方法,总结了火成岩侵入影响的特厚破碎煤层全煤巷道的变形和破坏特征,提出了采用高强度高刚度的锚杆锚索支护系统进行巷道支护设计,井下施工实践证明,这种方法技术经济效益显著,有效地提高了巷道的安全程度。     

辛置煤矿破碎软岩巷道变形破坏机理及支护技术

为了解决破碎软岩巷道支护难题,以辛置煤矿布置在泥岩中的310轨道巷为工程背景,综合采用现场调研、围岩松动圈探测以及围岩力学参数测试等方法,揭示了围岩变形破坏机理,提出了"锚网索喷注"联合支护方案。数值模拟和现场监测表明,新支护方案实现了对破碎软岩巷道变形的有效控制。     

软煤硬顶的大断面煤巷变形破坏机理及控制研究

针对软煤坚硬顶板大断面煤巷开挖后显现的现象,通过现场观察、数值模拟、理论分析、现场试验,研究其变形破坏机理、优化支护参数的分析研究,研究表明煤体强度低、围岩承载能力低是巷道围岩变形破坏的主要原因;在集中应力作用下,导致巷道两帮变形破坏、甚至整体下沉。在此研究基础上,并优化了巷道支护参数,改善了围岩的稳定性,实现了巷道一次支护,可为同类工程条件下的巷道支护提供一定技术支持。     

高应力巷道围岩变形机理及控制技术研究

基于高应力巷道围岩破坏机理和变形特点,提出了锚网喷索注联合支护技术,并结合具体工程实践进行了验证,取得较好效果。     

煤柱下特厚煤层动压巷道稳定性与控制技术研究

为解决近距离煤层上层煤遗留煤柱对下层煤回采巷道造成的扰动问题,以山西世德孙家沟煤矿13313特厚煤层工作面进风巷为工程背景,从围岩应力、围岩强度与支护方式三个方面结合FLAC3D数值模拟进行了系统研究,结果表明：遗留煤柱下方形成应力集中区,遗留煤柱尺寸越大,下方应力峰值越小,而下层煤巷道与煤柱外错25m时所处应力环境得到极大改善。进一步进行巷道围岩强度原位测试,并确定采用高预应力强力支护技术方案。矿压监测结果显示巷道支护方案合理,能够满足生产要求,解决了该矿煤柱下特厚煤层动压巷道支护技术难题。     

松软破碎顶板大采高工作面端面漏冒机理及控制技术研究

采用现场工业性试验及长钢丝绳注浆加固方法,开展了大采高松软破碎顶板综采工作面端面漏冒机理及其加固技术研究。结果表明:大采高松软破碎顶板工作面发生端面漏冒并不是工作面压力异常导致,工作面压力异常并不是产生漏顶事故的根本原因;端面漏冒的发生与支架结构、支架的初撑力、工人操作水平以及工作面超前支承压力影响等综合因素有关;采用长钢丝绳或锚索与注浆联合加固的方法,构成了新型的空间网格状加固方式,该方法能够很好控制松软破碎顶板工作面的端面漏冒,在现场得到了成功应用,保证了工作面的安全回采。