弱胶结软岩巷道底鼓控制关键技术研究

针对老公营子煤矿6号煤层西翼工作面运输巷道底鼓,影响煤矿井下运输和安全生产的问题。首先对巷道底板的岩性及结构进行取样和测试,发现其中含有亲水性较高的粘土矿物。其次,从巷道底板的力学机理出发,建立了巷道底板力学模型。通过增加底板锚固层厚度,可以有效控制底板变形,保证巷道围岩的稳定性。通过FLAC3D数值模拟分析现有巷道支护方案下的巷道变形,与现场实测变形结果相吻合,表明现有支护方案和参数不合理。对巷道支护方案进行合理优化,提出了“生石灰底铺层+预应力锚索+混凝土弧形梁+金属网+C20高强混凝土充填”的反底拱结构支护优化方案,并于井下试验段进行工业验证。结果表明,优化后的巷道支护方案对控制顶底板及两帮变形的效果显著,有效保证了矿井的安全高效生产。     

特厚煤层大断面软岩巷道底鼓治理措施与效果

以斜沟矿特厚煤层大断面软岩巷道反复强底鼓工程实际为背景,综合运用理论计算与现场监测方法,结合巷道底板岩层特性,判断巷道底鼓类型,引用巷道极限平衡理论,计算得出巷道极限平衡区最大深度为11.05 m,设计“双应力壳-梁”控制巷道底鼓措施。现场应用的监测结果表明,采用新的控制措施后,巷道底鼓量最大为17.49 cm,巷道底板围岩控制措施取得较好效果。     

软岩大断面盘区巷道底鼓控制技术

为解决成庄矿15号煤二盘区大巷围岩变形量大、底鼓控制困难的问题,通过现场地质条件调研与底板泥岩成分分析,得出巷帮多层夹矸导致节理面发育,底板泥岩膨胀性矿物含量高导致巷道底鼓剧烈,提出底板预注浆加固+锚索补强支护技术.现场矿压监测表明,巷道加固后巷道底鼓得到有效控制,底鼓量基本控制在20 mm左右,保证了盘区巷道围岩的稳定.     

亭南煤矿软岩巷道底鼓机理及控制对策

亭南煤矿软岩巷道底鼓剧烈,最大底鼓量达500mm,严重影响巷道的正常使用。文中运用工程地质学、软岩工程力学等多学科理论,采用现场工程地质条件分析、室内实验与理论分析相结合的方法,以西翼轨道大巷为例,对软岩巷道底鼓变形机理及破坏过程进行了深入研究。结果表明,水平构造应力和膨胀性粘土矿物吸水膨胀是巷道底鼓的主要原因,变形机理是塑性挤出型和膨胀型综合作用的复合型底鼓,提出了反底拱+底角锚杆耦合支护技术结合防治水措施的底鼓控制对策。现场应用效果良好,有效控制了巷道底鼓。     

兴安矿深部软岩巷道底鼓控制对策

近年来随着矿井开采深度的不断加大,软岩巷道的大变形、高地压、难支护的工程问题日益严重,底鼓现象已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征与形式之一。通过研究兴安矿四水平空车线软岩巷道底鼓的主要影响因素,提出了一种新型控制底鼓的支护技术——封闭式耦合支护技术。工程实践表明,在复杂的软岩支护中,该技术取得了令人满意的效果,能有效控制巷道底鼓。     

高应力软岩斜巷底鼓机理及全断面注浆技术

为了控制巷道围岩稳定性,提出巷道全断面注浆锚固技术。通过理论研究、数值模拟与工程实践,分析巷道底鼓破坏机理并确定最佳支护方案。研究表明:高应力软岩倾斜巷道底鼓是由于帮部岩层滑移后释放内部弹性势能,造成巷道底板岩层弹、塑性势能大量积聚,采用拱形巷道断面及全断面注浆方式,有效控制了巷道底鼓的持续增长,巷道顶板及两帮围岩大变形也得以全面控制,保证了巷道围岩的稳定性。     

深井软岩巷道底鼓机理及其控制

底鼓已经成为影响口孜东矿-967 m回风石门甚至整个矿井正常建设的严重问题,以该巷道围岩为研究对象,从理论上分析了影响巷道底鼓的因素,采用数值模拟的方法研究了原支护形式的效果,指出影响-967 m回风石门的主要影响因素是围岩的软弱及支护形式不合理,提出了全断面注浆+底板锚杆(包括角锚杆)+29U支架的支护方案,并采用数值模拟的方法验证优化方案的支护效果,现场实测数据表明:改进后的方案底鼓控制效果较好,能减少90%的底鼓量。     

袁店一井大断面软岩上山底鼓综合治理技术

针对大埋深大断面软岩巷道围岩变形严重,反复维修工程量大,底鼓突出的问题,结合工程实践,分析了巷道的底鼓的变形机理,并采用数值模拟方法研究巷道的变形破坏规律及影响因素。给出了大断面软岩上山底鼓治理技术方案,确定了锚注联合支护技术的设计参数。现场应用表明,采用锚索、底脚底板注浆锚杆和槽钢耦合支护底鼓控制方法,有效地控制了巷道的底鼓变形,取得了良好的围岩控制效果。     

深部高应力富水软岩巷道底鼓机理及控制技术

针对深部高应力富水软岩巷道底鼓问题,以胡底矿盘区水泵房为工程背景,分析了盘区水泵房底板变形特征及影响因素,采用UDEC离散元模拟软件对硐室掘进期间的围岩应力状态、位移模式及破坏形式进行分析,研发了适合在富水环境中使用的锚杆(索)新型防水锚固剂FS2350,该锚固剂具有良好的锚固效果。研究结果表明:水泵房在高应力和富水环境下呈现挤压流动性和膨胀性底鼓,底鼓呈全区域、持续性和连锁性等变形特征。底板锚注支护可有效提高煤岩体的物理力学特性,抑制底板岩层剪切破坏,控制破碎区进一步向深部转移,减小底板岩层破坏范围,改善了底板围岩的受力状态。锚注支护后,底板支护系统处于稳定状态,90 d后底板最大变形量为23 mm,有效解决了深部高应力硐室底鼓问题。     

软岩回采巷道底鼓的机理和防治

从分析巷道底鼓的机理和类型,影响巷道底鼓的主要因素入手,采用滑移线场的理论,提出回采巷道底鼓的防治措施,得出了一些有益的结论。     

动压下大断面巷道底鼓机理和治理对策

为解决采动影响下大断面巷道严重底鼓问题,采用理论分析方法,建立了采动影响下巷道底鼓力学模型,对大断面回采巷道底鼓特征、机理和控制技术进行分析。     

深部动压影响软底巷道底鼓机理及控制措施

以蒋家河煤矿回风大巷为例,采用现场实测和工业试验方法分析得出巷道在围岩特性、地应力、水理性、邻近工作面采动影响和现行支护结构5个因素诱导下发生复合型底鼓,底板岩性和水理性是巷道底鼓的本质原因,通过实施全断面预应力注浆综合加固方案,有效控制巷道围岩破坏变形。     

大采高软岩巷道底鼓机理及控制技术研究

针对晋煤集团赵庄煤矿3#煤层回采巷道出现严重底鼓情况,通过对围岩破坏机理和影响巷道底鼓的各种因素的分析,确定巷道底鼓主要是由巷道围岩应力大和支护不合理造成的;随后提出顶板和两帮采用锚网索加强支护,底板采用锚注技术或锚注+卸压槽联合支护2种方案。通过FLAC~(3D)软件数值模拟巷道塑性区和位移场的变化情况,分析了底锚杆、卸压槽分别对巷道围岩的影响。     

复杂应力影响下软岩巷道底鼓机理研究

为解决应力区范围划分及巷道布置问题,通过现场实测、理论计算和FLAC3D数值模拟的手段,结合补连塔矿2_(-2)煤层实际开采条件,对复杂条件下的巷道底鼓机理进行了研究。     

软岩巷道底鼓机理与控制技术研究

针对3102工作面辅运顺槽底鼓严重的问题,采用理论分析、数值模拟、现场实测的方法研究了巷道底鼓机理,认为该巷道的底鼓类型属于包括挤压流动性与挠曲褶皱性的复合型底鼓。提出采用超挖锚固回填+底角锚杆的方法控制底板。     

软岩巷道底臌控制技术研究

对软岩巷道的底臌特征进行了总结分析,得出某矿软岩巷道的底臌机理及其主要影响因素,针对现场实际提出了加强帮、角的控制可控制巷道底臌的,同时实施底拱可更好的控制底臌,通过现场施工证明,效果较理想。     

矿井巷道底臌变形机理与控制研究

针对常村煤矿2101工作面巷道底板变形量大的问题,通过FLAC3D数值模拟分析,得出巷道的底板移近量数值和现场监测底板移近量几乎保持一致,且由巷道塑性区分布,可知底板破碎程度较大。基于此,提出在现有支护体系下,补充"反底拱+注浆+锚杆"的底板支护体,对巷道底板进行加固。     

下区段回风巷底鼓机理分析及防治措施

通过现场调研观察及理论分析,研究了新窑煤矿4503区段回风巷在4502工作面回采过程中发生严重底鼓的原因及底鼓类型及机理,并在此基础上提出了防治底鼓的措施。经现场验证,与采取措施前相比,控制效果良好,巷道能满足正常生产要求,为同类矿井类似问题的解决提供借鉴。