大倾角煤层回采巷道顶板稳定性分析

大倾角煤层回采巷道顶板稳定性是实现煤炭企业实现安全高效生产的前提条件。本文通过对大倾角煤层回采巷道顶板支护系统稳定性进行分析,得出顶板三角形危岩体是影响大倾角煤层回采巷道顶板稳定性的主要原因,通过计算确定出顶板三角形危岩体垮落条件,为大倾角煤层回采巷道的合理支护提供了依据。     

基于综合支护的磷矿采空区顶板保护方法研究

为解决磷矿巷道顶板节理发育复杂、顶板破碎度高、稳定性差的不足。通过对巷道顶板进行分级、分类管控并利用锚网索综合支护工艺方案,实现了对磷矿采空区顶板的可靠防护。根据实际应用表明,在进行支护方案优化后,能够在不影响磷矿回采效率的条件下把巷道顶板变形量降低88.4%,提升了磷矿采空区顶板的稳定性。     

大倾角工作面巷道断面形式优化数值模拟

针对大倾角工作面梯形巷道顶板破碎、较高侧煤帮变形破坏严重的现象,以陈蛮庄煤矿3402工作面轨道巷为工程背景,结合现场实际和UDEC2D数值模拟,对比分析了巷道矩形开挖和梯形开挖时围岩破坏特征,并根据矩形巷道顶板三角煤的破坏特征提出了五边形巷道断面形式。对3种断面形式下巷道横截面积、断面支护长度以及围岩稳定性进行了对比研究。研究表明:对于大倾角工作面,五边形巷道断面形式相比于矩形巷道有效提升了回采工程的活动空间,合理摒弃了位于顶板的不易支护的部分三角煤;相比于梯形巷道合理降低了巷道支护成本,提升了直接顶板的稳定性。因此,五边形工作面巷道更有利于大倾角工作面的安全高效生产。     

上覆煤层采动影响下层煤巷道顶板稳定性研究

针对近距离煤层下行开采回采巷道稳定性差的问题,结合贺西煤矿实际地质条件,计算得出了上层煤不同采高开采情况下对两煤夹层的水平与垂直破坏范围。根据下层煤回采巷道内错1.5倍巷道宽度位置变化情况,考虑上覆煤层采高、两煤夹层厚度,对贺西煤矿4号煤层回采巷道顶板进行了稳定性分类,并确定相应的支护参数,为回采巷道掘进过程中支护参数提供依据。     

极近距离煤层开采巷道支护技术研究

针对极近距离煤层巷道顶板破碎,支护困难的情况,以某矿实际条件为背景,确定下煤层巷道合理布置方式,依据层间距大小对巷道顶板进行分类,并对不同类型顶板给出合理支护参数,采用新的支护方案,保证了支护质量,降低了支护成本,为工作面安全生产奠定了基础。     

复杂条件下复合顶板不等强支护

依据不等强支护思想,通过对复杂条件下复合顶板的分类,对复杂条件下复合顶板巷道支护进行了分类设计。分类方案设计很好地适应了变化剧烈的复合顶板对巷道支护提出的特殊要求,改善了现场安全生产条件。     

复杂条件下复合顶板不等强支护

依据不等强支护思想，通过对复杂条件下复合顶板的分类，对复杂条件下复合顶板巷道支护进行了分类设计。分类方案设计很好地适应了变化剧烈的复合顶板对巷道支护提出的特殊要求，改善了现场安全生产条件。     

大倾角蹬空煤巷支护方式数值模拟研究

 摘要：淮南矿业集团新庄孜矿66111工作面下顺槽支护问题属于典型的蹬空条件下的大倾角复合顶板煤层巷道围岩稳定性控制问题。文章利用FLAC模拟软件对巷道的不同支护形式进行了数值模拟研究，得出在类似地质条件下的支护形式需要以锚杆索的及时主动性能为基础，并采取其他补强手段，使支护形式具有高强度、高整体性的特点。采用锚架联合支护能够很好的控制巷道围岩变形，对类似巷道的围岩控制具有一定的借鉴意义。     

预应力斜交锚固的数值模拟研究

通过数值分析软件FLAC3D对锚杆垂直壁面布置和锚杆斜交布置2种方式在无原岩应力条件下进行模拟,得出锚杆垂直布置在巷道顶板围岩附近产生较大范围的压应力拱,有利于顶板支护,锚杆斜交布置对两帮支护作用优于锚杆垂直壁面布置;对巷道围岩稳定性分析得出,对于顶板支护锚杆垂直布置要优于锚杆斜交布置。     

深部锚拉支架支护巷道顶板稳定性分析

为研究深部锚拉支架支护参数对巷道顶板稳定性的影响,通过梳理矩形巷道顶板破坏和锚拉支架支护机理,建立了锚拉支架支护下巷道顶板加固岩石梁应力分析力学模型,推导保证巷道顶板稳定条件下,拉杆预紧力的理论表达式,以及巷道顶板岩石梁最小加固高度的理论表达式;探讨了锚拉支架支护巷道顶板稳定条件下拉杆所需施加预紧力和加固岩石梁最小高度与巷道跨度、巷道高度、巷道围岩参数之间的关系。应用Matlab进行分析,结果表明:在巷道尺寸和巷道围岩参数确定的情况下,通过采取合理方式增大岩石梁加固高度对提高巷道顶板稳定性效果很明显,并可以显著减小拉杆所需预紧力。     

朝川矿煤巷锚网索支护参数优化研究

分析了朝川矿随着开采深度的增加锚网索支护存在的问题,根据现场的调研,从矿区地质条件,围岩性质,地质力学特征等方面对巷道顶板破坏高度及两帮破坏深度进行了计算,在此基础上对现有的锚网索支护参数进行了系统优化,提出了该矿锚网索支护的设计方案．井下观测结果表明,采用新的支护方案后,巷道表面位移和顶板离层值都大大减小,有效地控制了巷道断面的强烈变形,既加快了巷道施工速度,又降低了成本,为矿井安全生产提供了保证．     

超大采高工作面大断面巷道超前支护设备研制与应用

针对世界首个8.8 m超大采高工作面大断面回风顺槽超前支护问题,以上湾煤矿124018.8 m综采工作面回风顺槽为工程背景,根据巷道实际开采地质条件与锚杆支护参数,研制出了ZFDC81100/30.5/55D型高强度迈步分体式超前支架组,给出了超前支架总体结构特征、技术参数与支架布置方案,并分析了超前支架窄型顶梁、多级侧护机构、非对称承载机构及防倒机构等创新设计方案。现场实践表明,超前支架参数设计合理,在保护顶板锚杆支护系统的基础上巷道围岩变形较小,得到了有效控制,可以满足8.8 m超大采高工作面回风顺槽安全支护与辅助运输要求,具有良好的安全技术与经济效益,为后续类似超大采高工作面超前支架设计提供参考。     

煤矿巷道冒顶高风险区域识别技术

为了及时发现巷道冒顶高风险区域,建立了顶板岩层稳定跨距计算力学模型,分析了岩层稳定性的主要影响因素,获得了稳定跨距判别计算公式,并将稳定岩层的位置变化作为冒顶隐患级别分划的指标,与支护参数建立联系同时易于量化。以此为基础借助于顶板探测仪和岩层结构窥视仪等观测工具,对任意岩性组合的单个钻孔进行冒顶隐患级别判定,将其划分为稳定、中等稳定、不稳定和极不稳定4种类型,在对大量钻孔数据分析的基础上,利用SURFER软件的插值与绘图功能,得出全矿井顶板冒顶隐患级别分类图,清晰地标示出冒顶高风险区域,可有针对性地及时采取防治措施,大大降低巷道冒顶事故发生的概率。     

顶板离层与监测

顶板离层是锚杆支护巷道最大的安全隐患之一。介绍了顶板离层的概念、影响因素及监测原理,同时介绍了顶板离层指示仪在大安山矿的实际应用情况,并对监测结果进行了分析。     

煤巷复合顶板岩层失稳判别方法与冒顶隐患分级

针对同一巷道不同区域复合顶板垮落问题,建立了巷道复合顶板岩层过梁结构力学模型,获取巷道顶板岩梁破断失稳形态和极限条件,提出了巷道复合顶板岩层失稳判别方法,探讨了巷道复合顶板破坏失稳与岩层定量关系影响因素,建立了巷道复合顶板冒顶隐患级别划分指标体系,给出了隐患分级方法,将巷道冒顶高度作为冒顶隐患的分级指标,开发了巷道复合顶板稳定性判别软件,掌握了石圪台矿2-2煤顶板冒顶隐患级别区划特征,给出了基于巷道冒顶隐患分级的回采巷道顶板支护参数设计方案,实现差异化支护设计的同时,减少支护材料浪费,降低高冒风险巷道的事故发生概率。     

特大综采切眼锚网索体支护技术

大跨度巷道的顶板控制是顶板管理方面的重点与难点,在支护设计中控制顶板离层是解决问题的突破口。根据巷道围岩性质,可突破单一主动支护或被动支护形式,采用2种支护相结合的方式,从而达到控制围岩的目的。在施工中采用相应的管理方法,确保施工质量。     

综放工作面大跨度切眼锚网索支护技术研究

结合潘北矿11118工作面的地质条件及开采技术,对大跨度综放工作面的顶板和两帮进行了支护设计,采用理论计算法和工程类比法对支护参数进行了优化设计。针对大跨度综放巷道提出了锚网索带耦合支护技术,有效地解决了大跨度工作面顶板的安全控制问题及两帮的收敛变形问题,并通过大型非线性有限元计算软件ABAQUS对支护方案进行了模拟计算和结果分析,从而验证了锚网索带耦合支护技术在类似围岩条件下的巷道支护中的合理性。     

三软煤巷锚(索)梁网支护技术研究

介绍了皖北矿业集团孟庄矿3-1煤顶底板软岩煤巷锚(索)梁网支护试验的基本情况，在支护设计中以地应力评估为基础，考虑到生产技术条件，根据工程类比和工程量测法相结合，确定锚梁网支护参数，锚梁网支护同U型钢棚式支护进行支护效果比较，说明了锚梁网支护能适应三软煤巷支护，不仅施工速度快、成本低，而且巷道稳定性好，具有显著的经济效益和应用价值。     

碎裂结构顶板锚杆支护实践

巷道顶板为碎裂结构岩体,冒落高度达2～3m,两帮形成板裂化破坏。应用锚杆兜吊和锚索悬吊两种作用设计了锚杆支护参数。试验巷道没有发生冒顶事故,保持了稳定,变形后的断面满足生产需要,试验取得成功。支护成本下降315 3元/m,改善了安全生产条件,提高了生产效率。     

基于数理统计的巷道塑性区边界分析

巷道围岩塑性区边界是巷道稳定及支护考虑的主要因素,其中巷道塑性边界受围岩岩性、不均匀初始应力场、巷道方向夹角,开挖半径的影响.结合淮南矿区地层赋存条件,采用正交试验设计及多元曲线回归分析研究数值模拟结果,并对参数进行多指标试验综合平衡分析,得到了直墙半圆拱巷道顶部、帮部塑性区边界参数影响规律与统计公式,结果符合现场工程的实际情况.