卸压支护技术在煤巷支护中的应用

根据凤凰山煤矿现场实际,分析了以往巷道支护破坏原因,结合卸压和支护的维护原则,阐述围岩蠕变卸压支护方式的原理及卸压支护参数的确定,成功地在2322工作面上回风巷进行沿空掘巷卸压支护。试验结果表明,与以往使用过的支护方式相比,该方式的巷道变形小,安全状况明显好转,实现该巷在服务期限内无巷修工程,节约维护费用,减少优质煤炭资源的损失,提高矿井的经济效益。该支护方式工艺简单,维护费用低,便于推广,社会和经济效益显著。     

我国煤巷锚杆支护技术新进展

我国煤矿巷道支护技术近年来取得突破性进展,初步形成了有我国特色的煤巷锚杆支护成本技术,并得到了广泛应用,取得了显著的技术、经济效益.从巷道围岩地质力学测试、锚杆支护设计方法与软件、支护材料系列化与标准化、锚杆支护技术规范等方面介绍了煤巷锚杆支护技术的最新研究成果.     

深部煤巷破碎顶板微拱支护技术研究

深部煤层受采动影响顶板破碎,开挖过程中容易出现较大的顶板下沉,严重影响巷道的施工安全。以东滩煤矿143下04(西)顺槽为研究对象,通过计算分析,研究了微拱支护作用机理。起拱高度对棚梁的变形和受力具有重要影响,顶板下沉随着拱高的增大而减小,棚梁的轴力和弯矩随着拱高的增大而增大,结合东滩煤矿实际情况,确定了最佳起拱高度为15cm,并提出了相应的支护参数和施工方案。微拱支护的现场应用表明,采用微拱支护后,巷道的顶板下沉量较小,且很快趋于稳定,验证了该支护方案的合理性。     

煤巷锚杆支护成套技术研究与实践

介绍煤巷锚杆支护技术的最新进展与研究成果。在支护理论方面,认为锚杆支护的主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、张开裂隙等扩容变形与破坏,最大限度地保持围岩完整性,避免有害变形出现;围岩地质力学测试仪器包括小孔径水压致裂地应力测量装置、围岩强度原位测量装置及钻孔窥视仪的技术特征与使用方法;论述锚杆支护动态信息设计方法的特点与设计步骤,及面向现场工程技术人员使用的支护设计软件组成与功能;分析高强度锚杆支护材料的力学性能,包括锚杆、锚固剂、W型钢带和锚索;最后,介绍井下应用实例,通过监测数据,评价支护效果。实践证明,锚杆支护是目前最适合煤巷的高效、经济的支护方式。     

深井三软煤巷锚杆支护技术研究

深井三软煤巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护回采巷道。分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件,提出加固帮角控制围岩稳定、高阻让压支护限制围岩变形和强化顶板保证安全的支护原理,并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式,包括顶板全长树脂锚固锚带网支护与两帮角小孔径加长树脂锚固可拉伸锚杆支护技术。最后介绍一个工程实例     

特厚煤层煤巷支护优化

以同煤集团同忻矿北二盘区8202工作面5202巷为研究对象,通过采用工程类比法以及进行Flac3D数值模拟分析,对其巷道进行锚杆支护设计的分析和改进,对比不同支护方式下巷道受力情况,表面和深部位移情况以及塑性区状态及分布范围,分析得出较为安全、合理的支护方案.     

隆泰公司井下煤巷锚杆支护技术的应用

目前,煤巷锚杆支护技术业已在煤矿生产中得到普及,但是此技术在不同地质构造的矿井在施工中存在着各不相同的诸多问题,通过对复杂地质构造的隆泰公司井下煤巷巷道断面形状及钢带长度等各参数的技术改造,使得隆泰公司井下煤巷锚杆支护的支护结构更加合理,更加符合现场实际,从而确保了隆泰公司井下巷道的支护效果及施工质量。本文着重介绍隆泰公司井下煤巷锚杆支护巷道断面形状的确定、钢带长度的选择以及顶板锚杆的布置,具有很强的实用性,对同类巷道的支护起到了一定的参照作用。     

复杂条件下残采工作面煤巷掘进支护技术

我国作为传统煤炭生产大国,拥有悠久的采煤史。近年来,随着矿井可采储量的日益殆尽,诸多老矿井都已临近服务期限,因此为实现矿井服务期限的有效延长,亦为进一步提升煤炭采出率,避免资源的无端浪费,对过去的遗留的残采工作面实施掘进回采就变得势在必行。但是由于前期开采导致的围岩应力变化使得残采工作面多处于应力集中区域,这就为回采时煤巷的安全支护造成了严重威胁。鉴于此类问题,翠屏山煤矿对传统的工字支架支护技展开优化改造,通过铁撑杆与可缩性点柱实现了对残才工作面煤巷的有效联合支护,并获得了切实可行的实践效果。     

曙光煤矿1212大断面煤巷支护技术模拟研究

采用FLAC3D数值模拟软件对1212运输巷支护方案进行优化研究,通过对不同锚杆长度、锚杆间排距、锚索长度的支护方案进行分析比较,得出保证一定的锚杆间排距对维持巷道围岩稳定性有重要作用,锚索对补强支护和预防冒顶事故有着非常积极的作用.     

锚杆支护煤巷稳定性可靠度分析

 有些锚杆支护的煤巷曾发生过严重的冒顶,事故原因很复杂。其中煤巷支护设计与分析存在的问题有两个方面：一是煤巷围岩的物理、力学参数存在不确定性;二是稳定性设计分析的力学模型很多,各自只能从一个侧面反映其力学机理。为了对安全系数进行补充,考虑设计中的随机因素,在分析这些不确定性因素的基础上,根据巷道地压理论中的散体模型,锚杆支护结构抗力原理,研究了煤巷锚杆支护围岩稳定可靠度分析中抗力和荷载的计算方法,分析了某一锚杆支护煤巷的稳定可靠度,并认为锚杆支护的煤巷破坏失效概率在10%左右是可以接受的。     

煤巷强帮强角支护技术模型试验研究与应用

为研究煤巷支护技术,以汾西矿区煤巷为原型进行相似模型试验。通过配比试验确定煤岩层的相似材料,设计模拟锚杆和锚索的结构形式,阐述了实现过程。建立3组模型,分别模拟煤巷在常规支护、强帮支护、强帮强角支护下的效果,对试验结果数据进行对比分析,验证煤巷强帮强角支护技术的有效性,并成功应用于工程实践。研究结果表明:(1)强帮强角支护技术能提高顶底板的竖向应力,降低帮部应力集中区的竖向应力,改善围岩应力状态,形成顶板、帮部和底板的良性作用。(2)强帮强角支护技术能减小围岩的绝对位移和相对位移。煤巷帮部相对位移大于顶板相对位移,表明帮部比顶板整体性差,易发生局部失稳。(3)强帮强角支护技术能控制裂纹的产生与扩展,防止帮部和顶板发生破坏,提高安全性。(4)新峪矿工程应用及监测表明,强帮强角支护技术具有良好的适用性。     

过断层地质构造带煤巷支护优化

高阳煤矿回采巷道过断层期间,原支护方案支护参数过于保守,支护形式有待优化.通过理论计算,对原支护方案进行了优化设计,并通过数值模拟对巷道围岩的垂直位移、水平位移及塑性屈服区范围进行了计算,结果显示与原方案相比,优化方案的垂直位移、水平位移变化很小,均处于安全范围内,且优化方案对巷道围岩塑性屈服区范围控制效果较好.由此可...     

煤巷强帮支护理论与应用

 在分析煤巷帮部破坏机制和加固机制的基础上,通过建立煤巷力学模型、分析支护力与莫尔圆的关系、研究帮部极限平衡区宽度及巷道耗能机制,提出强帮护顶概念设计,从理论方面对煤巷强帮支护理论进行论证。应用FLAC3D软件对煤巷进行模拟,详细分析巷道开挖引起的围岩力学响应情况,阐明帮锚杆对帮部强度的影响,从数值模拟角度对煤巷强帮支护理论进行论证。最后,煤巷强帮支护理论被成功应用于马兰、官地等矿山煤巷支护设计,在实践中取得良好效果。研究结果表明：(1) 提高煤巷帮部支护强度,一方面可提高帮部对顶板的承载力,另一方面会减小帮部极限平衡区宽度和顶板广义跨度。(2) 提高煤巷帮部结构体与顶板结构体的强度比值和刚度比值,有利于减少帮部结构体塑性铰的数量,使巷道结构体形成合理耗能机制,提高整体稳定性。(3) 针对帮部比顶板岩体强度低的巷道,采用强帮护顶概念设计形成强帮护顶良性作用机制与合理耗能机制,以保证巷道的安全性。(4) 增加煤巷帮锚杆直径、长度或增大帮锚杆布置密度,可达到有效控制围岩变形、减少极限平衡区的效果。(5) 数值模拟与现场应用均表明,提高煤巷帮部的强度可以提高巷道的整体稳定性,煤巷强帮支护理论在工程实践中具有良好的适用性。     

煤巷锚杆支护参数研究与应用

锚杆广泛应用于煤矿巷道支护当中,但是其参数设计方法却各不相同。本文结合乌兰矿地质条件,应用非弹性区理论和组合拱理论确定了乌兰矿52下49机巷的支护参数,对该巷道的支护提出了合理的设计方案,实现了工程的顺利完成,并为乌兰矿其它巷道提供工程经验。     

煤巷锚杆支护形式选择设计浅析

正确选择锚杆支护形式对煤矿安全生产具有重要意义,对MATLAB的神经网络工具箱(NNT)进行了学习和研究,建立了巷道围岩因素与支护形式之间的高度非线性BP神经网络模型,并运用到某煤矿巷道锚杆支护形式选择中,验证了运用MATLAB的BP神经网络方法进行煤巷锚杆支护形式选择的可行性和可靠性.     

采动影响下大跨度煤巷耦合支护技术研究与应用

 为解决多次采动影响下大跨度煤巷支护难的问题,以高家梁矿20108工作面回风巷道为例,通过分析工程地质条件和工程岩体特性可知,20108回风巷道属于应力扩容膨胀型复合地质软岩,确定力学破坏机制为IABCIIBDIIIDA复合型变形力学机制,提出采用锚网索带注耦合支护方案。基于FLAC3D数值软件,对锚网索带注耦合支护方案进行数值计算,计算结果显示,与无耦合支护对比,屈服区域显著缩小,顶底板和两帮变形都得到有效控制。现场监测煤巷围岩变形表明,多次采动影响下煤巷两帮变形速率大于顶底板,表明两帮变形速率控制着20108回风巷道的使用功能。研究结果表明,锚网索带注耦合支护在采动影响下大跨度煤巷支护中取得良好的支护效果,数值计算表明,采动影响下大跨度煤巷采用耦合支护技术是可行的;现场监测结果也验证耦合支护技术的有效性和可靠性。