汪家寨煤矿巷道围岩变形规律数值模拟研究

贵州水城矿务局汪家寨煤矿巷道采用锚杆支护,由于支护不当致使巷道围岩变形严重。为分析影响巷道变形的主要原因,建立围岩流-固耦合模型,运用耦合模拟软件COMSOL Multiphics,结合Matlab对巷道喷浆完整和存在喷浆盲区2种情况进行数值模拟研究。结果表明:存在喷浆盲区的模拟结果与现场情况基本一致,巷道支护过程中喷浆力度不够形成的喷浆盲区是导致巷道变形的重要原因,进行巷道支护时除了进行必要的锚杆支护外还必须做好喷浆工作。     

关于软岩巷道变形控制的探索

锚杆网、索、喷浆支护是控制巷道围岩变形、保证巷道稳定的一种支护方式,文章通过对巷道围岩的支护机理分析,介绍了对于软岩巷道锚杆网、索、喷浆支护及对于巷道变形监测采取二次支护的方法。     

锦源煤矿顶板淋水巷道围岩变形规律及控制技术研究

针对锦源煤矿+302 m水平南翼辅助运输巷出现的顶板淋水现象,采用弹塑性理论计算的方法分析巷道在支护条件下水的渗流作用对巷道围岩塑性区、位移的影响。结果显示：巷道围岩塑性区的大小与外水影响半径成反比,与渗透水压力及有效水压力系数成正比。提出了顶板淋水巷道临时支护方案和采用锚网索耦合+断面喷浆封闭围岩的永久支护方案。     

中空锚固注浆封堵技术在色连二矿的应用

矿井巷道在掘进过程中需要对顶板和围岩进行支护,而在围岩破碎且有淋水的巷道是锚网喷浆支护的难题,对支护效果影响较大。在锚网喷浆支护之前,通过中空锚固注浆封堵新技术,对顶板出水处注浆充填加固堵水,对部分地段淋水较大部位,可用中空锚杆进行注浆封堵,防止巷道变形。中空锚固注浆封堵新技术在鄂尔多斯色连二矿的成功应用,为锚网喷浆支护创造了良好条件。     

锚网索喷浆卸压孔联合支护在软岩巷道中的应用

在受地应力和水的影响时,软岩巷道易发生塑性变形,尤其是喷浆巷道。巷道变形后导致浆皮开裂、破碎,甚至脱落、片帮,严重影响安全生产。结合五凤煤矿1400车场修复实例,在分析卸压孔作用原理和围岩应力变化情况的基础上,提出锚网索喷浆卸压孔的联合支护体系,以提高支护强度,改变应力方向,从而达到提高巷道支护质量的目的。     

基于压密层保护的破碎围岩掘进巷道支护技术

针对破碎围岩巷道支护成本高、易遭地压破坏等难题,以海南铁矿保秀矿区为工程背景,提出了保护巷道加密层的精细支护概念。根据钻孔探测图像显示,破碎围岩巷道自表面向岩体内部可依次分为内碎裂层、压密层、外碎裂层与原岩层,掘进爆破过程形成压密层,其内外裂隙获得扩展空间进一步发展,形成内外碎裂层,导致巷道冒顶破坏。根据这一机理,破碎围岩巷道围岩精细支护的关键在于保护加密层的稳定性和限制裂隙围岩的碎胀空间,提出了锚网喷浆+锚索适时支护形式,并在保秀矿区破碎围岩巷道进行了试验。结果表明：锚网喷浆+锚索适时支护形式,即锚网喷浆紧跟工作面支护、根据地压显现速度掘进3～5个循环锚索二次支护,能够高度适应保秀矿区破碎围岩巷道的地压破坏规律,有效保障了破碎围岩巷道的稳定性。     

破碎顶板巷道围岩支护技术实践

31103运输巷在顶板破碎、松动破坏范围大、围岩承载能力差以及围岩支护参数不合理等多重因素影响下呈现顶板离层量大、支护困难以及围岩变形严重等问题。结合31103运输巷现场条件，提出采用锚网索+注浆+喷浆方式支护，综合使用超前注浆、围岩喷浆、长锚索以及滞后注浆方式实现破碎顶板巷道围岩加固、支护。现场应用后，运输巷顶底板、巷帮变形量分别控制在89 mm、148 mm以内，围岩变形量较小，可满足巷道掘进及后续使用需求。     

大变形高应力巷道破坏后二次稳定治理技术研究及应用

针对四矿矿井大变形高地应力巷道支护现状及围岩特点,总结大变形高地应力巷道支护原则,提出采用全封闭可伸缩支架喷浆-帮、底注浆锚索联合支护技术控制大变形高地应力巷道围岩的持续变形和底鼓,并在工程实际中进行了支护实践.     

介板沟煤矿软弱围岩下采区巷道复合支护技术研究

介板沟煤矿巷道掘进时变形较大,易发生冒顶事故,对其围岩地质状况的进行了细致的研究,提出“U型钢+喷浆”的复合支护方式并进行了应用,结果表明:巷道围岩得到了良好的维护,有效解决了该类软弱围岩下巷道支护技术问题.     

软岩巷道破坏后二次稳定技术研究

矿井软岩巷道破坏严重、支护困难现象普遍存在,新掘巷道稳定性维护和破坏后没有有效的加固修复技术。平煤集团四矿围岩较软,巷道支护难度非常大,因破坏机理不明,采用29U型钢全封闭支架喷浆支护,高强锚杆、锚索加喷网复合支护,以及大弧板和网壳支护等多种高强支护方式,控制巷道变形破坏收效甚微。通过分析软岩巷道破坏特点及失稳机理,采用有效的软岩巷道围岩控制技术,解决了高应力软岩巷道支护难题。     

喷浆质量影响因素分析及其控制措施

锚网索喷是一种安全、快速、经济的支护形式,已逐渐在开拓巷道支护中占主导地位,喷射混凝土作为表面防护,实现巷道围岩稳定。结合陈四楼煤矿井下喷浆作业实践,对影响喷浆质量的因素进行了分析研究,提出了有针对性的控制措施,使喷射混凝土作为围岩开挖后的主要支护构件更好地发挥作用。     

神经网络在锚杆支护方案优选及变形预测中的应用

根据综放回采巷道的特征,确定其锚杆支护形式优选需要考虑的因素为：围岩强度、煤层强度、巷道埋藏深度、围岩节理裂隙发育程度、采动影响、顶煤厚度、护巷煤柱宽度、巷道断面面积,这些因素和支护形式、支护参数一起对巷道围岩变形产生影响.根据巷道支护方案和围岩变形与其影响因素为非线性关系的特点,建立了综放回采巷道支护方案优选和围岩变形预测的神经网络模型,为支护设计和生产管理提供科学依据.     

石窟煤矿巷道支护技术的数值模拟研究与应用

本文结合石窟煤矿的地质条件应用FLAC3D数值模拟方法,通过对比两种复合支护方法与无支护条件下巷道围岩位移变形情况,得出喷浆法支护巷道塑性区为1.5 m～2.0 m比注浆法形成的0.5 m～1.0 m的塑性区有明显增大,引起顶底板移近量喷浆法约为注浆法的2倍,实际监测验证注浆法比喷浆法支护效果更佳.     

极软高膨胀性围岩巷道支护技术探索与实践

针对平庄能源股份有限公司红庙煤矿极软高膨胀性围岩特性,分析了原有支护方式的不足之处.通过对巷道围岩地应力状态的数值模拟分析和现场试验,采用了锚网索、喷浆、壁后注浆、底板锚注联合支护方式.为同类条件下巷道支护技术研究和应用提供了借鉴.     

深部动压巷道围岩控制技术研究

为了确保深部矿井巷道围岩的稳定性,根据理论和经验分析,煤矿巷道稳定性影响因素主要为巷道围岩性质、开采深度、采动影响剧烈程度、巷道与上部煤层间的垂距、巷道支护不合理等因素。采用采场远距离卸压保护技术、预应力锚索束技术和钻孔卸压联合主动支护技术,预防了浅部围岩变形和工字钢在锚索端部出现的弯曲变形,遏制了巷道底部浅部围岩的变形,确保了巷道的稳定性。     

锚喷支护在井下复合煤层顶板中的应用

通过对在顶板不坚硬、有动压复合顶板巷道中使用金属树脂锚杆、钢带、喷浆联合支护机理的分析,指出了传统棚式支护被动承压、断面利用率低以及维修量大的缺点,提出了加强爆破控制对支护施工质量的影响因素,探讨了锚杆、钢带、喷浆作用范围。     

山西某矿深部软岩巷道变形破坏机理及控制技术研究

对山西某矿5203胶带顺槽变形大、支护困难等问题进行研究,导致巷道变形破坏的原因主要包括埋深大、软岩巷道、裂隙发育、采动影响和原支护强度不足等方面,提出"锚网索喷+煤柱帮表面喷浆"的联合优化支护方案.现场实测结果表明巷道围岩变形控制效果显著.     

深部矿井巷道支护技术研究

深部矿井巷道由于埋深大,地压高,同时受区域地质构造影响,围岩破碎,巷道支护难度大。通过研究深部巷道矿压显现和影响深部巷道围岩稳定的因素等,探讨深部巷道支护技术及优化方案,为深部矿井巷道破碎围岩控制技术提供参考依据。     

超高软岩巷道强力支护设计研究

以古书院矿西三盘区水仓超高软岩巷道为研究对象,应用高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度的"三高一低"的现代锚杆支护设计理念,对巷道支护材料、支护参数进行合理选择。通过采用高预应力锚杆锚索、注浆、喷浆联合支护方式,达到了有效控制巷道围岩变形、提高围岩完整性和稳定性的目的。     

深部多场耦合环境下支护方法研究

基于温度场、渗流场和变形场(THM)三场耦合条件下的巷道破坏形式,研究锚杆、锚索、锚喷3种支护条件下围岩变形控制效果。对锚杆长度和锚固长度、锚索布置以及喷浆层厚度这些因素的影响进行了数值模拟分析,得到了不同支护条件下巷道的位移、塑性区和孔隙水压的变化规律。