回采巷道锚杆支护顶板稳定性分析

在分析巷道围岩应力分布特征和锚杆支护巷道顶板破坏形式的基础上, 指出巷道锚杆支护顶板严重破坏的类型可分为两类： （１） 顶板锚固岩体沿巷道两帮上方的滑落, 即出现剪切破坏; （２） 顶板锚固岩体发生压缩破坏． 据此建立了巷道顶板稳定性分析模型, 提出了顶板稳定的判别准则．     

倾斜煤层沿空掘巷柔性锚杆控制技术研究

倾斜煤层沿空巷道围岩应力状态复杂,围岩控制难度增加。通过理论分析、数值模拟与工程实践相结合的研究方法,对不同倾角下巷道的围岩应力状态、破坏特征及控制技术进行研究。结果表明:随着煤层倾角的增大,巷道两侧侧向支承应力集中峰值不断增大,应力集中区逐渐扩大,且偏载效应明显;提出采用柔性锚杆高预紧长锚固的支护方式,增大巷道的有效承载圈层,确定了不同煤层倾角的2种支护方案。现场矿压观测表明,巷道顶板最大下沉量为22mm,两帮最大收敛变形量为31 mm,沿空巷道围岩结构稳定,整体变形量小,能够为相似条件下的沿空掘巷提供参考。     

巷道非对称变形中的锚杆支护效果分析

为了达到巷道支护良好的目的,采用基于锚固顶板力学特征、锚杆锚固机理的方法,确定优化了巷道两帮锚杆参数,并进行现场试验。研究结果表明巷道两帮移近量明显降低,两帮在采用非均匀锚杆锚固后两帮移近量大大减小,完整性得到提高,围岩变形量得到有效控制。     

高应力坚硬顶板煤层巷道锚杆支护方案的确定

针对国内某大型矿井高应力坚硬厚顶板煤层巷道锚杆支护方案的优化问题,通过分析初步确定了锚杆支护的候选方案,随后利用数值计算各方案时巷道围岩的稳定性,并据此确定锚杆支护方案.研究结果表明:该矿回采巷道属于高应力坚硬厚顶板煤层巷道,属于I类巷道顶板,巷道支护的重点应在巷道两帮.锚杆支护参数(锚杆直径、锚杆长度、锚杆间排距)对支护效果有较大影响.该矿条件下,帮部锚杆间排距对支护效果的影响较敏感;回采巷道帮部锚杆采用直径18mm、长度2.4m、间排距0.8m、锚固长度0.8m时锚固效果较好,能满足巷道稳定性要求.     

预应力锚杆作用机理及锚固结构稳定性分析

针对我国高产高效井工矿井大断面煤巷支护困难的问题,从理论角度分析了预应力锚杆的作用机理。为了使巷道顶板与两帮相互联系并形成稳定的整体锚固结构,对比分析了普通锚固与框型锚固的结构及其稳定性,研究结果为大断面煤巷支护设计提供了理论依据,对促进煤矿安全生产具有一定的现实意义。     

章村矿锚杆支护控制围岩变形研究

通过对４２２５皮带下山不同支护方式巷道围岩变形特征的分析，认为采用高强度锚杆树脂药卷全长锚固支护顶板，两帮及底板采用锚杆支护，并用高水速凝材料注浆加固，可有效控制复合顶板、底软、煤软的巷道围岩变形。     

上行开采顶板煤巷围岩稳定性控制技术研究

针对淮南矿区煤层群上行卸压开采被保护层回采巷道围岩控制的技术难题,采用数值模拟和物理模拟方法研究了下部煤层卸压开采后项板巷道应力场和裂隙场时空演化规律,以及卸压开采动压影响条件下,复合顶厚度小于锚杆锚固范围、复合顶厚度与锚杆锚固范围相当、复合顶厚度大于锚杆锚固范围时巷道变形破坏规律,结果表明:下伏采动和巷道掘进形成的叠加应力决定巷道围岩应力分布和裂隙演化特征,锚杆支护能够优化围岩的应力场和裂隙场,保证围岩整体结构稳定;复合顶厚度大于锚杆锚固范围的巷道安全状况最差,巷道变形破坏最严重.在此基础上提出了保障顶板安全、加固两帮、强化关键区域、增大锚固范围的控制原则,给出了以新型“三高”锚杆为基础的立体式锚索梁承载结构组合支护技术,并成功应用于工程实践,取得了良好的支护效果.     

锚杆桁架作用机理的研究

<正> 锚杆桁架是最近才得到应用的支护顶板的新方法。国外应用锚杆桁架的实践表明,这种支护方法,对于维护不稳定围岩的巷道和缓倾斜矿体的顶板是一种有效的方法。目前,锚杆桁架支护在国内应用的很少,对它研究的不够。锚杆桁架是由矿房顶板两侧以45°角相对锚固的两个涨壳式锚杆在其下端用高强度钢杆拧紧装置连接起来的构件所组成(图1)。当锚杆拉杆构件安装后,和顶板岩层一起形成倒放的桁架。锚杆桁架做为一种工程结构,在被支护顶板岩层内形成压缩     

首阳煤业15~#煤井巷锚杆支护技术研究

基于我国《缓倾斜和倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》,根据首阳煤业15~#煤层巷道围岩稳定性分类指标,确定了巷道锚固支护参数并采用数值模拟方法验证了支护效果,得出巷道锚杆支护参数设计应加大两帮锚杆的长度与强度,达到防止两帮围岩向巷道内滑移和减小巷道底鼓量的结论。     

倾斜锚杆支护研究

<正> 倾斜锚杆支护与一般锚杆支护的不同之处在于它不垂直于支护顶板面。从受力情况分析,它比垂直锚杆受力合理,支护效果要好。就结构型式而论,倾斜锚杆支护,分组合式和单体式两种。前者又称为桁架式整体结构锚杆支护,在国外地下矿山已经得到应用。本文仅就单体式倾斜锚杆支护作用原理谈谈自己的认识,以便抛砖引玉。(一)问题的提出众所周知,在原岩中开凿巷道时,由于巷道围岩由三向压缩状态转为双向压缩状态,巷道周围的原始应力     

大倾角煤层沿空留巷支护技术

大倾角煤层沿空留巷,采用两排锚索配合W钢带支护顶板的方法,护帮锚索与上帮支护顶板锚索通过锁具及锁环锚固在一起,起到护帮和作用。该方法取得了较好的效果。     

非软顶底板煤巷锚杆支护及围岩松动规律

分析巷道围岩松动规律是优化锚杆支护的基础.通过对非软顶底板煤巷围岩松动特征与锚杆支护关系的分析,理论计算了非软顶底板煤巷围岩的松动范围,提出了非软顶底板煤巷锚网索耦合支护方案,运用数值计算分析了非软顶底板煤巷锚杆支护前后围岩松动规律,并对试验巷道围岩松动范围进行了钻孔窥视和超声波探测.结果表明:非软顶底板煤巷围岩松动范围在顶板两角及两帮中部,两帮呈半圆形破坏,顶板呈马鞍形破坏.锚杆支护后,围岩松动范围减小,围岩应力由顶板两角沿两帮向底板两角深部转移,顶底角锚杆(索)耦合支护利于巷道围岩的稳定.     

基于断面形状效应的厚顶煤巷道支护参数优化

针对厚顶煤矩形断面巷道顶板两侧肩角锚杆易剪切破断、顶煤易离层破碎等支护难题,以唐家会矿61201综放工作面运输巷为工程背景,通过数值模拟对矩形和直墙平顶肩角微拱形厚顶煤巷道应力分布特征进行了对比分析。结果显示:直墙平顶肩角微拱形厚顶煤巷道顶板两侧肩角无应力集中、顶帮煤体松动范围相对于矩形厚顶煤巷道均有所减小,尤其顶煤松动范围减小明显,说明直墙平顶肩角微拱形断面有利于厚顶煤巷道围岩稳定性控制。在此基础上,提出了相应的巷道围岩控制对策,并进行了支护参数优化,经过现场应用,不仅顶板两侧肩角未发生锚杆剪断现象,而且掘进期间顶板下沉量达到15 mm时就趋于稳定,回采期间顶底板累计移近量仅220 mm,两帮移近量仅150 mm,支护效果显著。     

大倾角急倾斜煤层护帮在新铁煤矿三采区的应用

为了解决急倾斜、大倾角,伪顶伪底发育,局部断层带多,煤层松软掘进护帮问题,经多方试验,试采用一带三锚加钢丝网进行护帮。一带:采用2 m长150 cm宽的钢带,在钢带的顶、中、底分别预先穿孔。三锚:顶板采用2m长的锚索固定,锚索打设压力标准值为18 MPa,中间眼和底眼采用1.6 m的锚杆,钢丝网采用2 m宽的钢制丝网镶嵌在煤帮与钢带之间,钢带与钢带之间的距离为1 m×1 m。     

多裂隙围岩中锚固结构形成的力学机理

把顶板锚固结构简化为均布荷载作用下两端固定支撑的梁,通过分析该固定支撑梁的力学平衡条件,确定了形成锚固结构所需锚杆预紧力与巷道顶压集度、顶板岩石物理力学参数、锚杆有效长度、布置间距之间的定量关系;把两帮锚固结构看作顶板锚固结构的支撑体,通过分析锚固结构的支撑能力与侧向压力的关系,建立了巷道两帮形成锚固结构所需锚杆预紧力与巷道顶压集度、两帮岩石的力学参数、锚杆有效长度、安装根数之间的定量关系。研究结论在大同矿区15号煤层巷道支护中得到应用,效果良好。     

水力压裂切顶卸压技术在干河煤矿的应用

为解决干河煤矿σHvh型构造应力场下2-2092巷在回采过程中超前影响段变形严重的问题,通过理论分析确定了水力压裂钻孔的最优布置参数为倾角50°、方位角90°、孔深40.5 m、孔距800 mm.在2-2092巷道内应用该钻孔布置参数进行水力压裂切顶卸压试验研究后发现:水力压裂段较非压裂段的底鼓量、顶板下沉量、两帮移近...     

丁集矿1262(1)运输顺槽锚杆支护数值模拟分析

本文以丁集煤矿1262(1)工作面运输顺槽为研究对象,为确定合理的锚杆支护参数,采用FLAC2D4.0模拟分析了不同锚杆长度、不同顶板锚索个数以及帮部支护是否采用锚索梁对巷道稳定变形的影响。研究结果表明,对于类似深部巷道只有通过加长锚杆长度、增加顶板锚索数量和强化帮部控制,继而达到加大锚杆锚固区范围,提高巷道顶板承载能力和围岩完整性的目的,才能实现深部巷道的长期稳定。