动压巷道组合锚索的“应力柱”效应研究

为有效控制动压巷道围岩变形较大、支护控制困难等问题，以山西某矿8102工作面为工程背景，通过现场调研、数值模拟、现场试验等手段，对动载扰动条件下组合锚索的支护效果进行研究分析，并在现场进行了工业性试验。研究结果表明:通过对在动压巷道顶板施加组合锚索的数值模拟得知，巷道顶板应力比较集中，并出现“应力柱”效应，巷道变形较小。结合现场工业性试验，在动压巷道顶板施加组合锚索，巷道变形破坏情况明显好于未施加组合锚索段；组合锚索可以有效控制动压巷道围岩变形破坏情况。     

考虑多次冲击动载作用的深部煤巷支护参数优化

针对高家堡煤矿42101措施巷受冲击动载影响导致围岩变形量大、巷道破坏严重的情况,通过锚杆工作阻力监测、理论分析及数值模拟等手段,结合巷道围岩现场变形破坏情况,分析了深部动载作用下煤巷围岩矿压显现特点及支护结构的支护效果。在此基础上,提出了相应的围岩控制对策及优化支护方案,并进行了考虑多次动载作用的不同支护方案下巷道围岩变形数值模拟计算,分析了优化方案的有效性及合理性。     

崔家沟煤矿巷道变形破坏及对策研究

崔家沟煤矿巷道的变形破坏机理复杂,围岩局部变形引起破坏失稳,现有支护参数与工程实际支护效果相差甚远。基于现场调研,通过变形监测及理论计算和数值模拟等方法,深入研究了巷道的变形破坏机理,提出了合理支护方案和参数,能够较好地解决现场的支护问题,其研究成果对类似条件下巷道支护方案具有重要的借鉴作用,为支护参数的选择提供了科学依据。     

天安矿20203顺槽沿空掘巷支护方案应用

为解决动载作用下沿空巷道失稳破坏严重的问题,以天安煤矿20203轨道顺槽为工程背景,通过现场调研、理论分析、工程类比等方法,探究巷道变形破坏的内在原因,据此提出沿空巷道的围岩控制原则,决定在20203轨道顺槽进行抗动载支护系统的应用试验,应用期间矿压观测结果表明抗动载支护系统有效地吸收了动载作用产生的能量,保证了巷道围岩的整体稳定,成功解决了20203轨道顺槽的支护难题。     

矿震扰动巷道帮部卸压区域锚索加固研究及应用

为研究动载扰动巷道帮部补打锚索对巷道围岩控制及冲击地压防治的效果,以某矿孤岛工作面矿震扰动巷道为研究对象,采用有限差分数值计算软件FLAC,研究了动静载力作用下常规锚杆支护和补打帮部锚索加强支护方式对巷道围岩的控制效果。研究结果表明:矿震扰动的参与使巷道围岩更易发生冲击破坏,围岩稳定状态随矿震能量增加而逐渐劣化;帮部锚索加固不仅能够降低静载条件下巷道围岩的变形,而且能提高巷道围岩的抗震动扰动能力,与卸压工程配合,能够起到一定的冲击地压防治效果。数值模拟结果和现场实践表明,常规支护基础上帮部锚索加固能够保证工作面在105 J矿震扰动下安全回采。     

煤矿巷道变形破坏特征及支护参数优化

为了确保煤矿巷道的稳定性,采用现场调查、理论分析和数值模拟相结合的方法,现场调查分析了煤矿巷道变形破坏特征,理论分析了巷道锚杆、锚索支护作用,数值模拟研究了不同支护方案下巷道帮部应力监测曲线、巷道围岩位移变化规律及巷道围岩塑性区分布。研究得出,优化后的巷道支护方案具有较好的支护效果。     

综放工作面二次动压巷道围岩变形破坏与控制技术研究

针对综放工作面二次动压巷道变形破坏严重的情况,以不连沟煤矿F6207辅运巷为研究背景,通过现场监测和数值模拟分析得出不连沟煤矿综放工作面二次动压巷道变形破坏与应力演化特征。提出"强帮控顶、高支护材料强度、高围岩控制刚度"的围岩控制技术理念,提出新掘二次动压巷道的支护方案。新支护技术现场应用后,锚杆索受力状态良好,围岩顶帮位移量相对原支护明显降低。     

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。     

岱庄煤矿动载综采巷道新型支护体系

为解决岱庄煤矿4324工作面动载综采巷道支护难的问题,综合考虑该工作面巷道动压大、煤柱破坏严重等特点,分析了前期支护及其存在的问题,提出了新型全螺纹等强锚杆+新型U形钢带+冷拔钢丝加筋点焊网支护体系,确定了合理的支护设计与支护材料参数,并应用于工程实际。并且通过数值模拟研究与现场支护效果的分析,验证了该支护技术的可行性。研究表明:该技术能够有效的控制4324工作面动载综采巷道的垮落与大变形,保证围岩的锚固支护效果,确保该工作面动载综采巷道的稳定与安全使用。     

深部水浸巷道支护设备优化研究

桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山遇水浸泡后致使巷道围岩变形严重,难以保证巷道的稳定和安全。运用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,研究分析了深部水浸巷道围岩变形破坏特征和支护设备的选择优化,并进行了现场应用。结果表明:所选取的锚杆+锚索+注浆锚杆支护设备应用于桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山的支护,可以有效地控制巷道围岩的变形量,巷道的长期稳定及安全得到了保障。     

超深矿井软岩巷道锚网索耦合支护技术

针对星村煤矿埋深超过1 200 m的巷道围岩出现的大变形破坏问题,综合运用现场调研、室内测试和数值分析等方法对其破坏机理及稳定性控制技术进行了研究。分析得出巷道埋深大、地应力水平高以及铝质泥岩遇水膨胀等是巷道产生大变形破坏的原因,特别是底鼓严重的主要原因;同时指出,对称布置下开放式底板的原支护形式是造成高水平构造应力作用下巷道出现非对称大变形破坏的另一关键因素。根据现场工程地质条件分析,结合耦合支护理念,提出了复合托盘+锚网喷+关键部位锚索+底角锚管的非对称耦合支护技术,数值模拟结果显示新支护能够和巷道围岩实现耦合作用,大幅提高了巷道承载能力,并进行了现场工程应用,监测结果表明新技术对深井巷道围岩大变形控制效果良好。     

沙坪煤矿1815回撤巷道支护优化设计与应用

工作面回撤巷道围岩的稳定性严重制约矿山的安全高效开采,以沙坪煤矿1815工作面回撤巷道为工程背景,通过现场实测、理论分析、数值模拟相结合的方法进行分析研究.结果 表明,原支护方案中锚杆、锚索参数的选择和布置方式不合理,巷道围岩变形严重.为了控制回撤巷道围岩的塑性破坏和变形量的持续增大,应用工程类比法对原支护方案进行了优化调整.工程实践表明,优化后的支护方案有效控制了巷道围岩的变形量,确保了工作面的安全开采.     

深井副立井马头门锚杆支护参数的模拟研究

深井副立井马头门的支护问题是巷道支护的关键。针对兴跃煤矿马头门围岩岩性、地质条件等支护影响因素,通过现场实测、理论分析、工程类比初步确定巷道锚杆支护参数;应用FLAC一3D数值模拟软件,对锚杆锚索支护的马头门围岩变形、破坏情况进行分析;并对支护参数优化后。确定其合理支护方式。现场实践表明,支护参数选取合理,支护效果较好。     

深井大断面巷道围岩破坏机理及控制研究

针对深井大断面巷道围岩破碎难以形成承载结构的控制难题,以五家沟矿为背景,采用现场观测、理论分析及数值模拟等方法,通过研究800m深井条件下不同断面巷道的围岩应力、变形及破碎顶板的破坏规律,可知巷道断面的增大致使围岩中容易积聚较高的应力值,进而对巷道围岩破坏起到了主导作用。提出了"锚网梁+U型钢支架+喷浆"的联合支护方案,现场实施后围岩变形明显减小,巷道围岩处于稳定状态。     

酸刺沟煤矿6上105-1工作面回采巷道支护方案研究

酸刺沟煤矿随开采强度及围岩条件的变化,巷道支护暴露出来的问题层出不穷,这些问题在巷道维护中消耗大量的人力、物力与财力,严重影响矿井的安全生产。针对酸刺沟煤矿不同巷道支护形式,通过数值模拟对比分析支护方案,分析巷道变形及破坏规律,选出巷道科学支护方案,结合现场测试,观测支护现状和变形规律,总结规律,从而确定巷道支护的最佳方案。     

急倾斜煤层巷道变形特征及控制研究

针对急倾斜煤层高应力条件下巷道围岩易出现较大变形的问题,通过FLAC3D数值模拟分别对原支护静力和动力作用下围岩变形破坏规律进行了分析,采用声波法和钻孔窥视法对+475m水平B3+6煤层两巷道进行了松动圈测试。研究表明:巷道围岩变形的主要影响因素为巷道成形后形成的二次应力、顶底板岩性、采动扰动;围岩松动圈为1.6~3m,局部区域最大达到5m。基于数值模拟和松动圈测试结果,对乌东煤矿巷道支护参数进行了优化调整,形成了急倾斜特厚煤层高应力条件下锚网索支护为主、局部应力集中区U型钢金属支架补强支护为辅的巷道支护体系,通过优化采掘布局,降低巷道受上分层综放工作面回采扰动频次,提高巷道支护强度。     

深井破碎软岩巷道变形破坏机制及支护技术

为了解决深井破碎软岩巷道支护难题,以九龙煤矿北三运输大巷为工程背景,采用数值模拟软件分析了不同侧压系数对巷道围岩塑性区和主应力差分布规律的影响,结合现场调研与围岩结构探测,揭示了深井破碎软岩巷道围岩变形破坏机制,提出了锚网索喷注+U型钢的联合支护方案。数值模拟和现场监测表明,新支护方案实现了对深井破碎软岩巷道变形的有效控制。     

双掘两采留巷围岩应力演化特征及控制技术研究

为解决厚煤层双掘两采留巷围岩稳定性差、长期维护困难等技术难题,以园子沟煤矿1012007综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟以及现场实践分析了双巷掘进、一次采动、二次采动期间留巷围岩应力演化特征与塑性区发育规律,得到了留巷在一次采动期间表现出非对称应力演化特征与围岩塑性区非对称发育规律相一致,并提出了“长短锚杆索梯次支护+帮顶M型钢带整体支护+弱结构卸压”组合支护技术,最后成功应用于现场实践。     

基于松动圈理论的破碎软岩巷道支护研究与应用

首旺煤矿综采工作面回采巷道顶板破碎,围岩软弱,变形量较大。基于围岩松动圈理论,对首旺煤矿回采巷道的破碎机理和围岩变形机制进行分析,并根据围岩松动圈支护理论,确定锚杆支护的具体参数,设计采用锚杆+注浆联合支护来控制巷道的破坏变形。基于数值模拟结果,对支护后工作面回采巷道的屈服破坏特征、巷道围岩垂直应力、巷道围岩位移特征进行了分析。现场工业试验表明,采用锚杆+注浆联合支护技术后,巷道顶底板移近量和两帮移近量明显降低,巷道完整稳定,可以很好的控制破碎软岩巷道变形,提高巷道的整体稳定性。     

近距离下煤层迎采掘进巷道围岩失稳特征与支护设计

以象山煤矿近距离煤层开采过程中动压巷道为研究对象,采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法,对近距离下煤层迎采掘进巷道围岩失稳特征与支护设计进行探讨.研究结果表明:１２３０６工作面的超前动压对其采场底板２０m 范围内产生强烈扰动,破坏深度为１８ m,位于工作面后方５m;下部１２５０６工作面回风巷道极限平衡拱的高度为４．５９m,处于上煤层超前动压影响破坏范围内.通过数值模拟对比分析３种支护方案的控制效果,得出了超前动压影响下回风巷道围岩的最优支护方案.实施最优支护方案后,现场监测出 巷 道 停 掘 动 压 状 态 下 最 终 顶 底 板 移 近 量 为 ５１１mm,两帮移近量为４１５mm,有效控制了巷道围岩变形,解