沿空留巷围岩变形规律及充填体稳定性分析

以大宁矿111-203工作面2401巷沿空留巷为背景,理论分析了留巷围岩变形的主要力源和不同阶段的变形特征,并通过FLAC~(3D)模拟了回采时沿空留巷围岩应力场分布特点,确定了侧向支承压力"陡而高"的曲线特征和留巷处于应力降低区的理论基础。根据充填体变形观测得出了纵向及横向变形量和变形速度均呈先迅速增大后逐渐稳定趋势,同时最大纵、横向变形控制在149 mm和93 mm,表明留巷充填体变形得到了有效控制。     

沿空留巷围岩变形特征及支护技术

某矿8101工作面回风巷为沿空留巷,运用沿空留巷围岩稳定大结构模型研究了沿空留巷在一次采动、留巷稳定、二次回采超前影响阶段的围岩活动特征;结合FLAC2D数值模拟软件,确定该矿充填体宽度为3 m;现场工业性试验表明,其效果良好。     

沿空留巷围岩变形特征与控制技术研究

沿空留巷受两次工作面采动影响,巷道变形量大,为了研究沿空巷道围岩变形规律和控制技术,本文采用FLAC3D模拟上煤层回采后,本煤层一次回采巷旁充填、二次回采时应力位移变化情况。由模拟可知,伴随回采工作面的推移以及构筑巷旁充填体,工作面后方覆岩逐渐垮落,距后方100m后,上覆岩层基本稳定。采用锚网索支护和注浆加固提高沿空巷道承载能力,通过监测围岩变形量可知,支护取得了良好效果,能为类似条件下沿空留巷围岩控制技术提供借鉴。     

巷旁充填沿空留巷矿压显现规律研究

根据某矿1115(1)工作面所面临的工程技术难题,提出并实施了巷旁充填沿空留巷技术,对该工作面留巷充填段进行了矿压观测,并分析了沿空巷及充填体的变形和受力情况。工程实践表明,巷旁充填沿空留巷能够有效地控制沿空留巷上覆煤岩体的完整性,适应顶板活动规律的要求,达到控制围岩变形的目的。     

薄煤层巷旁充填沿空留巷技术

以某矿21201综采面运输巷为研究对象,选择了充填材料,对巷旁充填体的宽度进行了理论分析和数值模拟,确定了巷旁充填体的合理宽度为1.8 m;对设计方案进行了工业性试验,观测了留巷期间巷道变形情况.经现场观测,巷道变形稳定后,顶底板最大移近量为168 mm,两帮最大移近量为114 mm,除地质构造处受断层影响有较大变形外,其他部分均无大的变形、破坏现象.试验结果表明:既定的沿空留巷方案安全上可靠,经济上合理,所留巷道在小修情况下即可满足二次使用要求,取得了良好的留巷效果.     

沿空留巷围岩应力分布的数值模拟

以李村煤矿2302工作面沿空留巷为背景,采用FLAC~(3D)数值模拟软件对不同巷旁墙体宽度下巷道围岩应力及其应力演变规律进行了分析,为确定沿空留巷巷旁墙体合理宽度和支护参数提供了理论依据,同时也为类似矿井工作面沿空留巷提供了借鉴。     

巷内预充填沿空留巷数值模拟研究

为减少煤层开采区段煤柱损失,结合煤矿现场的实际条件采用巷内预充填沿空留巷技术,揭示巷内预充填沿空留巷围岩力学特点,并通过数值模拟方法提出3种充填方案,对留巷巷道围岩位移及影响围岩稳定的剪切应力进行分析,得出沿空留巷最大剪切应力集中在留巷巷道上方,充填体强度不易过大,应具有一定的柔性特征等结论。最终通过3种模拟方案对比,确定了充填宽度2 m、充填强度20 MPa的充填方案。     

沿空留巷围岩变形分析

文中通过实际观测结果,分析了沿空留巷围岩变形特点,对支护与围岩变形的相互作用关系作了初步解释.     

综放沿空留巷围岩变形特征及支护技术实践研究

综放沿空留巷围岩变形主要受支护条件的影响,传统的锚杆支护已无法满足要求。随着高预应力、强力锚杆与锚索的耦合支护方式在巷内基本支护中的推广应用,同时采用最新巷旁充填体方式与单体支柱、铰接顶梁配合使用,沿空留巷围岩变形得到较大程度的控制。     

综放沿空留巷围岩活动规律模拟分析

采用实验室相似材料模拟 ,对沿空留巷老顶破断位置与形状、不同支护方式对顶板活动的影响以及相关的巷旁充填技术参数进行了初步分析。模拟结果表明 ,采用锚杆 (索 )网联合支护和人工筑构较高强度的巷旁充填体 ,有利于综放沿空留巷顶板的稳定 ,并给出了对充填带宽度及充填材料抗压强度的最低要求。     

巷道围岩锚固体变形破坏特征的试验研究

为了研究巷道围岩锚固体的破坏特征及裂隙演化规律,模拟组合载荷作用下巷道围岩锚固体的变形破坏失稳过程及锚杆工作阻力的变化.试验结果表明:当侧压系数1≤λ≤1.4时,锚固体则出现垂直于锚杆的水平层理;当1.4＜λ≤1.6时,锚固体出现细小裂纹,锚杆托板陷入岩层,锚杆间出现片状脱落,锚固体下部岩层松动破坏,锚固体稳定,而锚固体外出现和岩层层面呈30°～40°的倾斜裂纹;当λ=2.0时,锚固体内外岩层离层量增加,锚固体下部片落块度和深度增加,托板失去作用,锚固体整体失稳;λ和巷道围岩锚固体裂隙维数D呈正变关系.随着λ的增加,各锚杆工作载荷相差不大,呈波状降低趋势;巷帮锚固体承载能力变化不大,而顶板锚固体承载能力逐渐降低.水平载荷对巷道顶板锚固体的稳定性影响较大,其离层量随λ的增加而加大,内部出现不均匀沉降.     

软岩回采巷道变形破坏规律与围岩控制模拟研究

该文以某矿1610工作面为研究对象,利用FLAC3D数值模拟不同宽度巷道保护煤柱的巷道稳定性,最终确定巷道保护煤柱宽度为30m为最宜。同时利用模拟软件对两种不同支护方案进行效果比较,最终确定锚杆支护作为最优支护方式。为类似地质条件的巷道支护提供借鉴。     

采动巷道围岩非均匀变形特征及稳定性控制技术研究

受到原岩应力与采动应力叠加影响的巷道会产生非均匀变形,甚至发现顶板事故,采动巷道围岩稳定性控制是实现矿井安全高效开采的关键。针对长岭一号煤矿152106工作面轨道巷受到采动影响变形严重的问题,采用现场监测、数值模拟等研究方法,分析了采动巷道围岩变形特征及塑性区演化规律。结果表明：在采动影响下,巷道围岩变形呈非均匀特征,工作面前方巷道围岩变形量小于工作面后方,巷道煤柱侧变形量大于煤壁侧,顶板出现离层并且靠近煤柱侧底鼓量更大,局部可达400mm|工作面前方最大主应力、主应力比值、塑性区范围均小于工作面后方,塑性区呈椭圆形分布,巷道围岩位移量与塑性区范围具有一致性。据此提出了补强支护方案,即顶板补打锚索、煤柱对穿锚索及打设单体液压支柱,现场试验结果表明轨道巷煤柱帮变形减少了65%,巷道底鼓量260mm,工程应用效果较好。     

沿空留巷巷道围岩变形破坏特征及影响因素研究

为了研究沿空留巷巷道围岩变形破坏特征及影响因素,采用理论研究、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究了沿空动压巷道围岩结构分类、沿空动压巷道围岩变形破坏特征以及围岩变形破坏影响因素。研究得出:巷道围岩层位的物理力学性质与护巷煤柱侧开挖空间的差异,把沿空动压巷道分为8个类型;围岩破坏主要集中在岩性较弱的巷道顶板以及护巷煤柱侧;影响巷道稳定性的主要因素有巷道开挖顺序与布置、构造应力、巷道支护、两次动压。研究对沿空动压巷道在采动影响下的围岩控制技术和破坏失稳机理提供了技术支持。     

松软煤层巷帮变形特征及围岩稳定性研究

为研究松软煤层巷道变形特征及支护失效原因,以义能煤矿1304工作面回采巷道两帮大变形为例,通过室内实验、理论分析及现场窥探,分析两帮变形严重的原因。结果表明:高应力作用下,两帮煤层松软、受力不均匀,松动圈范围较大,表面变形表现出"两帮移近量顶板下沉量底鼓量"的特点。考虑顶板对两帮的影响,建立巷道自稳平衡力学模型,基于锚固承载层机理提出"两帮加强锚索+钢筋网+W钢带"的支护方案。数值模拟及现场监测表明,顶板及两帮位移变化量明显变小,松软煤层两帮大变形的问题也进一步得到了解决。此方案能够有效维持巷道稳定,保证施工安全进行。     

煤层沿空半煤岩巷帮部失稳机理及控制技术研究

该文以理论分析与数值模拟为主要研究手段,从沿空半煤岩巷围岩变形特征和采场覆岩运动规律两个方面着手,深入研究薄煤层沿空半煤岩巷帮部失稳机理,并提出了一系列改进支护措施或建议,对类似的工程实践具有一定的参考借鉴价值。     

巷道围岩变形破坏特征及支护方案研究

为了确保巷道围岩的稳定性,理论分析了巷道围岩变形破坏特征,得出了开挖后巷道围岩变形速率分布及巷道塑性区和原岩应力的关联;数值模拟分析了不同支护条件下巷道垂直应力分布情况及不同滞后支护方案下巷道顶板垂直应力分布,得到了最优支护方案。最后进行现场实测分析,验证了该支护方案的可行性。