深矿井回采巷道围岩变形机理与支护设计

为解决深部矿井回采巷道支护难题,以李雅庄矿回采巷道变形破坏为例,通过现场围岩钻孔观测和强度测试分析,对其围岩破坏及锚杆、锚索失效原因进行了研究,提出高强锚网索联合支护方案,并对新支护设计方案进行现场应用与数据监测。     

深部半煤岩回采巷道围岩破坏特征及支护技术

为研究深部半煤岩回采巷道围岩破坏特征,以某矿半煤岩回采巷道的具体工程地质为背景,利用弹塑性力学知识求解并绘制了该半煤岩体巷道围岩破坏状况,并运用FLAC3D建立了深部半煤岩巷道的三维数值计算模型,分析了不同支护方案作用下巷道围岩的变形破坏规律,优化了巷道支护方案与参数,提出深部半煤岩巷道围岩控制的"高强度预应力锚网索+横纵梯子梁"的联合支护方案,并在现场进行了施工与监测。结果表明:采用优化后的支护方案有效的控制了深部半煤岩巷道围岩的变形破坏,确保了深部半煤岩巷道围岩的稳定。     

厚顶煤大断面综放回采巷道围岩支护方案

为解决马道头矿厚顶煤大断面综放回采巷道支护难题,调研了综放回采巷道工程情况与围岩变形破坏特征,分析了影响煤巷围岩稳定的因素。根据已有的支护理论并结合数值模拟研究了支护方案并分析了巷道围岩的稳定性。最后综合现场地质工程概况、模拟研究、理论分析及工程类比确定了厚顶煤大断面综放回采巷道的锚杆索联合控制方案,并将围岩控制方案在现场进行了实践。     

深井高应力动压综放巷道支护技术研究与应用

针对深部综放回采巷道高地应力、高地温、易受采动或构造应力影响、巷道围岩变形大、支护困难等问题, 采用高强度、高刚度、高可靠性和大延伸率的支护材料进行了初步支护设计, 并对初步设计模拟结果进行了二次支护设计, 确定了合理的支护方案及参数。现场应用支护效果监测结果表明: 该支护方案有效控制了巷道变形与破坏, 保证了巷道的安全与稳定。     

软岩回采巷道锚杆支护技术数值模拟研究

采用数值模拟软件FLAC2D,对软岩巷道锚杆支护后围岩变形和破坏规律进行了数值模拟,并分析了支护后围岩的应力、位移及塑性区的变化情况。将数值模拟结果与现场实测结果进行了系统分析,结果表明,对于软岩回采巷道采用锚杆支护,能够有效控制围岩深部的大变形,保持巷道的稳定。     

三软煤层回采巷道围岩控制技术研究

文章结合火铺矿的复杂的地质及煤层赋存条件,对三软煤层回采巷道的围岩变形特征进行了理论分析,指出原有支护方案的不足,并针对其不足对提出该条件下围岩控制思路,而后筛选适用的支护方案,并最终确定选用U型棚联合支护。根据工业试验及现场实测数据进行分析,该方案取得了较好的支护效果,有效地控制了表面及深部围岩的剧烈变形,使围岩破坏范围减小,同时进一步提高了回采巷道的掘进速度。     

深井大断面软岩巷道围岩破坏机理与支护研究

根据滕东煤矿深部开采的地质条件,针对深部大断面巷道围岩变形破坏特征,通过现场观测和理论分析,深入研究了软岩巷道变形破坏机理;高地应力、低强度岩体、复杂的地质构造、支护体力学特性与围岩力学特性不耦合,支护时机不合理,是造成巷道持续性大变形与失稳的主要原因。为此,提出了深部软岩巷道支护原则和超前卸压与支护+锚网喷+高强鸟巢锚索+注浆加固联合支护方案。现场巷道位移监测结果表明,该方案可有效控制深部大断面巷道大变形。     

动静载荷下深部开挖巷道围岩变形破坏特征及支护优化

为了研究动静载荷对深部开挖巷道围岩变形破坏的影响规律,以马家田煤矿深部回采巷道为研究对象,运用FLAC^3D数值软件对动静载荷下深部开挖巷道围岩力学响应进行了分析,并结合现场巷道实际提出支护优化方案。结果表明：动载荷作用下巷道围岩变形破坏范围较为充分,硬岩中主要发生拉伸破坏,软岩中主要发生剪切破坏。巷道围岩最大垂直位移与破坏深度随巷道开挖距离的增加而增加。新的支护措施较好地控制了围岩变形,保证了矿井的安全生产。研究成果可为相同或相似条件下深部巷道围岩稳定性控制及支护设计提供参考和借鉴。     

朝阳煤矿回采巷道变形破坏机理及耦合支护措施研究

本文以朝阳煤矿一盘区4201工作面回采巷道出现的变形破坏问题为研究对象,通过现场勘测与理论分析的方式,得到了回采巷道变形破坏特征,分析了导致回采巷道出现大变形破坏的主要原因,并结合深部巷道支护实际,提出了对回采巷道进行让压型锚索箱梁支护,从现场应用情况来看,该方案有效控制了回采巷道的稳定性。     

孤岛工作面巷道围岩变形规律研究

通过对淮南矿业集团谢桥煤矿1131(3)孤岛工作面上下顺槽巷道围岩变形规律的观测,分析孤岛工作面巷道变形规律,并且实施相应的巷道支护方案.研究得出了孤岛工作面上下顺槽、巷道两帮与顶底板、浅部与深部围岩的变形特点及差异,对现场支护工作及其他孤岛工作面回采巷道维护有一定指导意义.     

深井复杂条件下回采巷道高强度锚杆支护技术

针对长广七矿埋深近千米、地质条件极其复杂的回采巷道支护问题，在数值模拟研究巷道围岩变形机理的基础上，设计了斜顶鼓梯形巷道断面，确定了高强度锚杆支护参数。现场观测表明，锚杆支护使巷道围岩得到有效控制，巷道表面变形下降。     

深部矿井大硐室锚注联合加固技术

为解决巷道埋藏较深、受地压及强烈动压影响变形大、补强加固技术的难题,基于保安煤矿15号煤一采区变电所巷道硐室在距地表垂深650～820 m,以及在＋315 m轨道大巷等邻近巷道的采掘影响下,采用深埋矿压理论分析与现场实践的方法分析了其破坏特点、变形破坏机理及影响因素,提出了一种对大断面大埋深及动压巷道的新型加固方案。结果表明：一采区变电所在未采取措施4个月内严重变形,采取加固措施后半年内顶板下沉量35 mm,两帮移近量60 mm,底鼓量不到40 mm,控制了围岩变形,有效地改善了巷道周围围岩力学性质和力学状态。     

晓南矿散体软弱围岩控制技术研究

在现场观测和实验室力学参数测定基础上，界定出晓南煤矿W2 7-2号煤层回采巷道围岩(煤)为散体软弱围岩，进而分析了其变形移动规律，并依据煤层地质条件的区域差异性，提出了该类围岩锚杆支护系列方案，并在720工作面回风平巷进行了现场工业实验，取得了成功，为该类围岩条件下锚杆支护的推广应用提供了理论依据。     

煤柱宽度对综放回采巷道围岩力学特征影响分析

依据谢桥煤矿1151（3）综放工作面工程地质及开采技术条件,在对影响该条件回采巷道护巷煤柱宽度的因素分析基础上,应用计算机数值模拟（FLAC2D）,模拟并分析了不同煤柱宽度煤柱及巷道围岩在回采期间的应力分布及变形情况,获得了不同煤柱宽度巷道围岩在回采期间的力学特征,为综放开采回采巷道煤柱宽度的合理留设、支护参数选择、巷道围岩稳定性控制及安全生产提供理论依据。     

大倾角煤层回采巷道锚杆支护的数值模拟分析

大倾角煤层回采巷道围岩变形与破坏有其独特性,存在非对称变形与巷道围岩受载不均匀性。论文应用FLAC2D对大倾角煤层回采巷道在不同参数条件下的锚杆支护进行了数值分析,得出了不同支护参数下巷道围岩矿压显现规律,为大倾角煤层回采巷道进行锚杆支护设计提供了理论依据。     

二次沿空巷道留巷支护方式及围岩变形规律研究

基于新庄孜矿62110回风巷沿空掘巷后破坏严重出现结构性失稳且后期再需留巷,对二次留巷支护技术进行了研究。分析了巷道破坏原因为地质条件复杂且前期支护参数不合理,结合煤巷预拉力支护理论确定采用＂三高＂锚杆（高强度、高刚度、高预紧力）、锚索补强、深浅孔注浆的联合支护方案。采用快速连续观测法对回采期间巷道的围岩变形进行现场实测,结果表明：高强度架锚注方案可再造围岩结构,减缓顶板活动剧烈程度,工作面后方30～55 m为巷道围岩变形剧烈区,55 m后变形速度趋于稳定。采取该修复方案改善了支护效果,保障了工作面安全回采。     

深井沿空掘巷煤柱合理宽度确定及支护参数优化

为了解决顾桥煤矿深部巷道小煤柱沿空掘巷的支护难题,根据顾桥煤矿1121(1)综采面回风巷的工程地质条件,采用数值模拟方法对5,8及10m三种不同宽度煤柱条件下的围岩应力分布规律进行了模拟研究。结果表明:在相同的地质及采矿条件下,8m煤柱的应力峰值最小、5m煤柱的应力峰值最大,说明该巷道合理的煤柱宽度应为8m。同时对该巷道锚索网支护进行了设计,巷道支护实践及矿压观测结果表明,1121(1)综采面回风巷采用所确定的合理煤柱宽度及锚索网支护参数,有利于保持煤柱及巷道围岩的稳定。     

深部煤巷锚网索耦合支护应用研究

 深部围岩处于高应力环境下,表现出很大的流变性,特别是深部煤巷的支护问题变得越来越困难,淮南望峰岗矿5121B10工作面上风巷支护就面临这一难题。为此,本文就5121B10煤层上风巷进行耦合支护参数设计,针对关键部位进行加强支护,以减少局部的有害变形。实践表明：从巷道深部不同基点的位移来看,锚网索带联合支护巷道能够适应软岩的大变形,巷道变形稳定,为无煤柱留巷成功创造条件。     

重复跨采条件下巷道耦合支护技术研究

针对芦岭煤矿28采区底板准备巷道需承受上部工作面重复跨采影响的特点,在分析巷道围岩变形机理和巷道原有支护技术的基础上,提出主-被动耦合一体化支护技术方案,该技术首先通过锚注将破碎围岩与U型钢支架实现一次耦合,在此基础上针对U型钢支架结构不稳定的缺陷,其次通过耦合支护装置实现锚索-U型钢支架二次耦合,最后实施底板锚网支护控制底臌,并成功应用于工程实践。     

深部回采巷道锚网索联合支护技术实践

以常村煤矿21132工作面上巷为例,用理论分析并辅以工程类比的方法,研究了全煤深部大断面高应力条件下锚网索架工字钢棚联合支护围岩变形的控制效果,优选了巷道支护参数,即锚杆长度为2.4 m,间排距为0.6 m,工字钢棚间距为0.4 m;并进行了现场试验。试验结果表明：采用锚网索架工字钢棚联合支护,提高锚杆预应力,打设顶、底角锚杆及顶部锚索能有效控制巷道变形,增强巷道的稳定性。