复合顶板沿空掘巷围岩控制研究

为研究复合顶板沿空巷道围岩变形破坏机理及控制技术,基于该类巷道变形破坏特征的分析,得到巷道变形破坏的主要原因是没有考虑复合顶板沿空巷道围岩特性、支护强度低、变形不协调和没有发挥围岩的承载能力,揭示了复合顶板沿空巷道围岩变形破坏机理,研究了合理的围岩控制技术:1)优化临时支护工艺,减少复合顶板空顶时间,2)喷浆封闭围岩,防止复合顶板风化,3)高强度高预应力锚杆支护、底角锚杆、二次支护增加复合顶板层间结合力,提高两帮承载能力并控制底鼓,4)向采空区倾斜锚索增强基本顶关键块稳定性,保护内承载结构.工业性试验结果表明,围岩表面位移和复合顶板离层得到有效控制,基本顶很快稳定.     

复合顶板煤巷围岩稳定性分析与支护技术

针对西南某煤矿采区巷道顶板为复合顶板,两帮强度低,传统架棚支护难以控制围岩变形量大这一问题,采用数值模拟的方法,系统分析研究了复合顶板巷道围岩稳定机理,得出复合顶板煤巷两帮及顶板浅部以及围岩深部破坏形式为拉剪混合破坏,巷道顶板浅部破坏形式主要为拉破坏,而锚杆的作用可明显减少巷道围岩深部以及两帮浅部的拉剪破坏,增强了巷道稳定性。结合工作面的实际地质概况,确定了巷道的支护参数,并进行了工业性试验,证明了所提出的支护参数有效约束了围岩变形,验证了研究成果的合理性和可靠性。     

复合顶板动压巷道变形破坏机理与锚杆支护技术

薛虎沟煤矿为解决复合顶板巷道围岩控制和支护困难,通过理论分析、数值模拟并结合工程实践,对复合顶板巷道变形破坏机理及相应的锚杆支护技术进行了分析及应用。结果表明复合顶板动压巷道围岩变形破坏主要是锚杆支护的主动支护作用效果差,特别是复合顶板岩层节理裂隙发育程度高,会使巷道顶板的稳定性大幅降低;结合矿井实际地质条件,采用锚杆、锚索联合支护技术,提升了锚杆、锚索的预紧力,增强了联合支护的支护强度,提高了联合支护的主动支护效应,可有效控制复合顶板动压巷道围岩的变形破坏。     

复合顶板松软煤层巷道支护技术研究

复合顶板松软煤巷围岩变形速度快,巷道煤帮和肩角处围岩以及顶板煤线容易首先破坏,是支护中的薄弱部分。针对复合顶板松软煤巷围岩的变形破坏规律,提出了薄弱部分加强支护、提高巷道围岩的抗剪强度和承载能力,应用锚索补强支护并施加较高的预紧力,使复合顶板形成组合梁结构,控制顶板变形和锚杆锚固区外离层。     

深井厚层复合顶板回采巷道支护技术研究

以淮沪煤电公司丁集煤矿1252(1)工作面回采巷道地质条件为工程背景,论述了复合顶板巷道的变形破坏特征,分析了深井复合顶板巷道支护存在的难点,提出了锚(索)梁网联合支护方式。实践证明:锚(索)梁网联合支护能有效限制围岩变形,保持围岩稳定,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩。     

浅谈锚网索支护在大倾角复合顶板回风煤巷的应用

针对大倾角复合顶板的煤层条件,该文以兴山矿22号层复合顶板为例,探讨了回采巷道围岩的变形与破坏规律。通过锚网索支护为主体的综合支护,有效地控制了回采巷道的围岩变形和破坏,保证了正常生产和安全。     

浅析深井复合顶巷道桁架锚索的应用

主要论述复合顶板巷道的特征,分析了复合顶板巷道支护机理,提出了采用桁架锚索和高强锚杆限制围岩变形,保持围岩稳定,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩;采用桁架锚索加强顶板支护,将不稳定的复合顶板悬吊到顶板深部稳定岩层中.     

特厚煤层巷道变形特性的数值模拟研究

运用FLAC~(3D)数值模拟软件,对特厚煤层的厚顶煤全煤型巷道、厚顶煤非全煤型巷道以及通常的复合顶板巷道的变形特征进行了对比分析研究。结果表明:特厚煤层巷道围岩变形特征与一般的复合顶板巷道在开挖初期围岩变形的强烈程度、塑性区的发展与破坏方式、围岩变形量的主要来源有类似之处;不同之处在于:巷道开挖初期围岩变形为顶帮协同变形;随着时间的增加,顶板变形速率与变形量均小于复合顶板巷道,巷道的垮冒突发性较强,不容易准确判断预测,其巷道稳定性取决于厚顶煤结构的稳定性。     

软弱煤岩复合顶板巷道破坏机理与支护技术

为解决软弱煤岩复合顶板巷道支护困难的问题,采用现场调查、实验室试验、理论分析、数值模拟分析研究了某矿16402回风巷变形破坏规律。研究表明:软弱煤岩复合顶板巷道顶板不协调变形、片帮严重、支护结构破坏是由高应力导致的围岩流变、地质条件差、水的影响和围岩结构不合理造成的。据此,提出了从改善围岩应力大环境和控制淋水出发的巷道优化设计方案,应用工程实践后的结果表明,巷道围岩变形和破坏得到了有效的控制。     

复合顶板松软煤层巷道破坏机理及高预应力支护技术

针对崇升煤矿采区巷道顶板为复合顶板,两帮强度低,传统棚式支护难以控制围岩变形量大这一问题,基于实验室力学性能测试及巷道围岩控制理论,采用理论分析及数值模拟计算的方法,对复合顶板松软煤层巷道的破坏机理及高性能预应力支护体系进行了研究,得出了巷道围岩连锁失稳、破坏机理及其相关解决技术。现场工业性试验表明,采用高性能预应力支护技术后,顶板下沉量为43 mm,两帮移近量为115 mm,离层量控制在33 mm以内,效果良好,得出高性能预应力锚杆支护可以较好控制复合顶板松软煤层巷道的围岩变形,提高巷道的整体稳定性。     

软煤层复合顶板巷道围岩受力变形规律试验研究

以澄合矿区为工程背景,采用相似模拟试验方法,对软煤层复合顶板巷道围岩应力-变形及破坏规律开展研究,其目的是为巷道支护措施提供科学依据。结果表明:对于软煤层复合顶板巷道,两帮软弱煤层在很低的地应力作用下,首先发生明显变形破坏并向深部迅速转移,从而加剧了复合顶板的极早破坏。因此,对于软弱复合顶板巷道而言,两帮稳定性控制是整体巷道的稳定性控制的关键。     

深井复合顶板半煤岩巷稳定性控制研究

针对淮南矿务集团谢一矿5132工作面运输顺槽的地质条件,分析深部复合顶板巷道围岩破坏特点,考虑岩层中软弱层,分析有倾角复合顶板巷道受力特征,认为倾角较大时顶板在巷道中部运动剧烈导致巷道失稳,提出用非对称支护设计,对围岩采用高强锚网索支护,充分利用围岩自身承载能力,控制巷道变形破坏。     

复合顶板巷道锚杆锚索支护技术探讨

论述了复合顶板巷道的特征,分析了复合顶板巷道支护机理,提出了采用高强锚杆限制围岩变形,保持围岩稳定,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩;采用预应力锚索加强顶板支护,将不稳定的复合顶板悬吊到顶板深部稳定岩层中.研究成果已成功地应用于工程实践.     

复合顶板松软煤层巷道变形破坏机理及合理支护设计

依据巷道围岩物理力学条件,结合数值模拟对复合顶板松软煤层巷道变形破坏机理进行分析,结果表明:巷道变形破坏原因主要是由于原有支护缺乏主动支护作用,复合顶板和松软煤帮物理力学性质差,在围岩应力作用下,顶板易离层、冒落,两帮易片帮、下沉,并且两者相互影响、相互作用。为此提出了在巷道掘进过程中采取的支护对策并对回采巷道进行合理支护设计。     

大跨度变形巷道复合注浆与锚固联合修复技术

为解决大跨度近距离巷道群影响变形破坏巷道的加固难题,以王坡煤矿二采区集中轨道巷为例,分析了巷道变形破坏的程度及机理,并据此提出复合注浆与锚固联合加固技术,并应用于实践。研究结果表明,大跨度巷道变形破坏是在近距离巷道群、临近工作面回采、地应力环境和原支护不合理的共同作用下发生的破坏,破坏范围主要集中在顶板和两帮4000mm范围内,破坏呈现松软破碎状态。针对巷道破坏情况提出首次水泥注浆,二次化学注浆和三次注浆锚索施工的顺序加固方案,达到充填围岩破碎裂隙,恢复围岩完整性和实现围岩主动承载的目的。实践表明,巷道围岩变形顶板下沉量小于9mm,两帮收敛15mm,围岩变形得到有效控制。     

大跨度变形巷道复合注浆与锚固联合修复技术

为解决大跨度近距离巷道群影响变形破坏巷道的加固难题,以王坡煤矿二采区集中轨道巷为例,分析了巷道变形破坏的程度及机理,并据此提出复合注浆与锚固联合加固技术,并应用于实践。研究结果表明,大跨度巷道变形破坏是在近距离巷道群、临近工作面回采、地应力环境和原支护不合理的共同作用下发生的破坏,破坏范围主要集中在顶板和两帮4000mm范围内,破坏呈现松软破碎状态。针对巷道破坏情况提出首次水泥注浆,二次化学注浆和三次注浆锚索施工的顺序加固方案,达到充填围岩破碎裂隙,恢复围岩完整性和实现围岩主动承载的目的。实践表明,巷道围岩变形顶板下沉量小于9mm,两帮收敛15mm,围岩变形得到有效控制。     

浅谈锚网索支护在大倾角复合顶板回风煤巷的应用

针对大倾角复合顶板的煤层,以某矿22号层复合顶板为例,探讨回采巷道围岩的变形与破坏规律,提出以锚网索支护为主体的综合支护方案,控制回采巷道的围岩变形和破坏,保证了安全生产。研究表明对于服务年限长、顶板不稳定、受边界断层影响的巷道,在条件适宜、措施得当、保证质量的前提下,锚网索联合支护不失为巷道有效支护形式,可以取得明显的经济效益。     

复合顶板巷道围岩控制技术研究

针对星村矿3207轨道巷复合顶板松散破碎、顶板下沉量大、锚索破断等变形特征,分析了巷道变形破坏的原因、复合顶板巷道变形规律和控制技术要点,提出了采用"预应力中空注浆锚索+锚网索"联合支护方案,加强顶板支护强度,充分发挥围岩自承能力。现场工业性试验表明,该支护方案能有效控制巷道围岩变形。     

煤巷复合顶板变形破坏规律分析

基于现场实测巷道顶板变形规律提出了一个更为切合实际的煤巷复合顶板的概念。基于煤巷复合顶板破坏前及破坏的临界状态各岩层的变形曲率相同条件下,将顶板所受的荷载分配到各岩层中,进而分析复合顶板各岩层的受力状态。根据复合顶板的受力特征及其变形破坏规律,一般认为,复合顶板中软弱夹层因其自身强度低、厚度薄,巷道开挖后先将破坏,降低了顶板的整体刚度,使顶板结构弱化,从而产生较大的二次变形,随着顶板中的其他岩层应力变化,若顶板能够承受围岩荷载,则经应力变化顶板变形趋于稳定;若顶板不能够承受围岩荷载,则经应力变化顶板剧烈变形并失稳,提出了复合顶板有经过结构承载调整—结构刚度弱化—结构失稳的变形破坏规律。     

风化软顶综放巷道支护技术研究

通过理论分析和数值模拟,结合现场观测结果,针对风化软顶综放巷道围岩大变形、难支护的特点,提出采用高强锚杆限制围岩变形,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩,采用预应力锚索加强支护顶板,将不稳定的复合顶板悬吊到顶板深部稳定岩层中。实践表明,这种支护技术保证了巷道的稳定。