屯兰矿软岩巷道锚网索联合支护技术研究

屯兰煤矿12501工作面运输巷道为软岩巷道,为解决巷道变形量大的支护难题,依据巷道地质条件及巷道布置情况,考虑软岩巷道围岩变形的特殊性,提出了锚网索联合支护方案,运用FLAC3D数值软件对该方案进行了模拟分析,并对试验段巷道进行了矿压观测。研究结果表明,采用锚网索联合支护的12501工作面运输巷道顶底板最大位移量为31mm,两帮最大位移量为43mm,巷道稳定后顶底板及两帮移近速度均低于0.5mm/d,巷道顶板位移主要发生在浅部,2.5m以外的围岩位移很小,证明锚网索联合支护可以有效控制软岩巷道围岩变形,保持巷道围岩稳定。     

大倾角煤层软岩煤巷支护技术研究及其应用

以李子垭南二井3102工作面回采巷道支护为研究对象,通过物理相似模拟实验,找到了松软顶板以及坡顶煤部位支护失效导致巷道变形破坏的主要原因,并从提高支护强度和整体支护结构体稳定性角度出发,提出"锚杆锚索+金属网+W型钢带+喷浆"联合支护方案,对围岩极松软破碎段巷道采用大托板加强支护。矿压观测结果表明:采用联合支护方案后,顶底板移近量最大104mm,坡顶煤部位移近量最大96mm,两帮移近量最大72mm,巷道顶角移近量最大81mm,有效地解决了大倾角煤层软岩煤巷的支护问题。     

深部软岩巷道稳定性及支护技术研究

针对深部高应力软岩巷道围岩破碎、变形大、支护困难等问题,本文以小康矿S2S2工作面运输巷为工程背景,首先通过现场观测归纳巷道变形破坏特征为变形大且速度快、顶板严重流变、底鼓量大、支护构件发生屈服破断。然后,根据软岩巷道支护原理,提出了S2S2工作面运输巷支护优化方案,即采用"高强锚(索)喷网配合U型钢可缩支架及壁后充填"的支护技术。并利用ANSYS模拟软件对原方案和优化方案的支护效果模拟验证,同时在S2S2工作面运输巷进行现场试验。结果表明:优化方案可有效限制巷道变形,巷道服务期间顶板最大下沉量588mm,两帮最大移近量为211mm,无冒顶、片帮事故发生,发挥了巷道围岩承载能力,支护效果好。     

高应力软岩下山巷道围岩控制技术研究

针对泉店煤矿22采区轨道下山地质条件的复杂性及其稳定性控制的重要性,采用理论分析和现场监测等方法,分析了轨道下山围岩变形破坏特征,揭示了轨道下山围岩变形破坏机理,从改变围岩结构、实现有限让压、减少支护成本的角度,提出了高应力软岩巷道分级让压支护技术和控制对策,确定了轨道下山控制方案。研究结果表明,采用分级让压支护技术有效控制了高应力软岩巷道围岩有害变形。轨道下山顶底板最大移近量388 mm,两帮最大移近量285 mm,确保了轨道下山围岩安全稳定。     

孤岛工作面破碎巷道强力支护技术研究

为探究孤岛工作面巷道围岩控制技术,以王坡煤业3210工作面运输巷为背景,研究了孤岛状态下巷道变形规律,确定了巷道注浆加固和全长锚索的强力支护方案。现场应用状态下,巷道顶底板移近量保持在136 mm,两帮移近量保持在105 mm,锚索受力稳定,巷道围岩完整性得到保证,满足了3210孤岛工作面生产服务要求。     

大采高工作面运输巷高预应力锚杆支护技术研究

为有效解决2-101工作面运输巷在掘进期间巷道围岩变形量大的问题,通过具体分析锚杆(索)的预应力设计原则,结合工作面的具体地质条件后对巷道合理的支护参数进行数值模拟分析,优化支护方案并进行矿压监测。结果表明,优化支护方案实施后,顶底板的最大移近量为40 mm,两帮最大移近量为38 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

软岩巷道顶板锚杆锚索联合支护参数优化研究

为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,以木瓜矿10-206工作面为工程背景,对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到了131.36mm,较原支护方案下降了83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3mm,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。     

深井软岩巷道二次锚网索支护技术

为解决超化煤矿深部软岩巷道支护难度大的问题,采用数值模拟、理论分析和现场观测相结合的方法分析了巷道原支护失稳的主要原因,被动支护不能适应深部高应力软岩巷道围岩的变形。在此基础上提出了控制深部软岩巷道围岩变形的高强稳定型二次锚网索支护技术,其中第一次高强预应力锚网支护及时加固巷道围岩,并与围岩共同形成有效承载结构,第二次锚索补强支护提高支护承载结构的稳定性和承载能力。结果表明:采用二次锚网索支护技术巷道顶底板最大移近量为73mm,两帮最大移近量仅为51 mm,顶底板平均移近速率约1.62 mm/d,两帮平均移近速率约1.13mm/d,有效控制了深井软岩巷道变形。     

深井软岩巷道均衡让压控制技术

针对海石湾煤矿深井软岩巷道支护困难的问题,依据围岩强度强化理论及能量平衡理论对其进行力学分析,采用数值模拟和工业性试验的方法,提出高强预应力均衡让压围岩控制思路.通过在锚杆托盘与螺母之间加装一个恒阻让压管,巷道不同部位的让压管随巷道围岩应力变化产生相应的变形,使巷道围岩处于均衡受力状态.工业性试验表明:锚杆的均衡让压作用可使巷道围岩充分释放初期弹性变形能,并提高支护系统的可靠性,试验巷道25～35 d即进入稳定状态,顶板最大位移量为130 mm,两帮最大移近量为110 mm,断面收缩率降低了50％,解决了海石湾煤矿深井软岩巷道支护难题.     

“三软”厚煤层回采巷道锚网索梁联合支护技术

根据"三软"厚煤层回采巷道工程地质条件,采用工程类比法和理论计算法设计了"三软"厚煤层锚网索梁联合支护参数。并对运输巷表面位移及顶板离层位移进行现场监测,结果表明:巷道两帮最大移近量110mm,顶底最大移近量135mm;巷道浅基点最大离层量是8mm,深基点最大离层量是25mm,较好控制了大断面软岩巷道围岩变形及顶板离层,提高了巷道整体稳定性。     

断层构造应力作用下的回采巷道联合支护技术研究

以柳树湾煤矿11041工作面运输巷为工程背景,采用FLAC3D数值模拟方法,从巷道支护结构受力稳定性和围岩控制稳定效果的角度,分析了断层构造应力作用下的"巷道锚杆+金属网+锚索+钢筋梯子梁"联合支护方案。结合数值模拟和理论计算结果,对现有支护方案及其支护参数进行了调整,确定了科学的支护方案及参数。现场监测结果表明,采用新的支护方案后,顶底板围岩的最大移近量近190mm,两帮围岩的最大移近量202mm,巷道围岩变形呈现出"阶段时递进增长"且在150d到达基本稳定状态,技术经济效益显著。     

镇城底矿软弱顶板煤巷支护技术研究

为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,先对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到131.36mm,较原支护方案下降83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。     

8222工作面软岩巷道钻孔卸压优化支护技术研究

为解决8222工作面顶板高抽巷在现有支护方式下巷道围岩变形量大的问题,通过对顶板高抽巷的地质情况进行具体分析,决定采用钻孔卸压支护技术,结合钻孔卸压支护原理对顶板高抽巷的支护方案进行具体设计,对支护后的巷道进行矿压监测。结果表明:支护方案实施后,顶底板的最大移近量为115mm,两帮最大移近量为270mm,保证了巷道围岩的稳定。     

低密度高强度支护技术在8118工作面煤巷的应用

为解决8118工作面回风巷在现有支护方式下巷道围岩变形量大的问题,通过对回风巷的地质情况进行具体分析,决定采用低密度高强度支护技术,结合低密度高强度支护原理对回风巷的支护方案进行具体设计,并对支护后的巷道进行矿压监测。结果表明:支护方案实施后,顶底板的最大移近量为144mm,两帮最大移近量为166mm,保证了巷道围岩的稳定。     

大断面煤巷破碎围岩支护技术研究

针对王坡煤矿3208工作面运输巷道断面大、围岩破碎、支护困难等问题,通过围岩破坏机理分析、围岩强度观测及支护方案数值模拟,对巷道支护方案进行优化设计。研究结果表明,3208工作面运输巷围岩存在大量裂隙、离层,煤体完整性差、易破碎,根据锚杆支护理论和数值模拟结果,采用"高预紧力锚杆+锚索"支护方案,可以发挥支护构件的主动支护作用,现场应用效果表明:顶板和两帮最大移近量分别为14mm和23mm,为巷道高度和宽度的0. 4%和0. 41%,有效控制了巷道变形。     

大断面泥岩巷道多级控顶让压支护技术

针对大断面厚泥岩巷道出现底鼓、折帮和顶板下沉问题,以文家坡矿4105工作面运输巷为工程背景,采用现场实测、理论分析、数值模拟等方法,分析了该巷道破坏特征,考虑到“一次分区加强管控,二次补强”的支护方法,提出了“多级控顶让压支护技术”,详述了其支护原理,确定了支护参数,并进行了工业性试验。结果表明:最大顶板下沉量为119 mm,底鼓量为148 mm,最大两帮移近量为109 mm,说明该方案对4105运输巷道围岩变形控制效果较好。     

三交河矿2-511工作面回风巷支护设计及钻孔卸压技术研究

为保障三交河煤矿2-511工作面回采过程中高应力煤层巷道围岩的稳定,通过对回风巷地质情况的分析,决定采用锚杆索+钻孔卸压支护技术,结合钻孔卸压支护原理对回风巷支护参数、钻孔卸压方案进行了设计,并对支护后的巷道进行矿压监测,结果表明:支护方案实施后,顶底板的最大移近量为170 mm,两帮最大移近量为120 mm,保证了巷道围岩的稳定。     

高地应力条件下巷道底鼓治理支护技术研究

针对某矿辅助运输大巷埋深大应力变化复杂的特点,对软岩巷道底鼓成因进行分析,并对巷道原支护设计方案进行优化,提出了底板安装锚索束+注浆加固围岩支护方案。应用结果表明:采用新的支护方案后,巷道断面顶底板最大移近量为87 mm,顶底板变形在30~40 d后基本稳定。     

大采深强冲击倾向性小煤柱沿空巷道支护技术研究

针对高家堡煤矿4号特厚煤层采深大且具有强冲击倾向性,现有支护方案不能满足巷道围岩控制的问题,根据首采工作面支护效果现场实测数据,基于整体耦合让压设计理念,确定锚杆(索)合理支护参数,确定沿空巷道小煤柱合理参数,提出"高强预应力蛇形让压锚杆+鸟窝耦合让压锚索+强力护表构件"联合支护技术,巷道最大顶底板移近量为126mm,移近率3.71%,两帮平均移近量198.3mm,平均移近率3.97%。监测数据表明:支护方案可满足大采深强冲击倾向性巷道控制要求,有效保证了工作面安全生产。     

深井软岩巷道双套棚灌浆支护技术研究与应用

为解决深井软岩巷道变形大、支护难的问题,以盘江矿区某矿121213工作面运输上山为工程背景,进行深井软岩巷道变形破坏特征及变形破坏原因的研究,得出结论:高地应力、围岩遇水易膨胀变形及围岩承载能力难以发挥是造成巷道变形失稳的主要原因。针对性地提出了双套棚灌浆支护技术,设计一种"锚杆锚索+灌浆+双U型套棚"的复合支护方案,即在锚杆、锚索支护的基础上,在围岩外部两架U型棚之间进行高压注浆,强化围岩承载结构。现场监测结果表明:采用双套棚灌浆支护后,巷道顶板、两帮及底板平均变形速率分别为0.55,0.43mm/d和0.36mm/d,最大变形量分别为145,115,87mm,巷道变形量在可控范围内,有效地控制了深部软岩巷道收敛变形。