窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用

针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题,分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直接顶力学模型,得出巷道顶板最大变形区域(7.5≤x≤9.5 m)。研发了以钢梁-槽钢组合结构和多根锚固至顶板纵深处锚索为关键部件的多锚索钢梁桁架系统,阐明其控制原理。建立多锚索钢梁桁架非对称支护的力学模型,得出非对称弯矩减小量分布特征,探讨其与非对称变形的一致性,并结合现场实践确定控制方案。现场实践表明,20103运输巷采用钢梁桁架非对称支护技术后,围岩变形量均控制在安全范围内,实现了对窄煤柱综放煤巷围岩非对称变形破坏的有效控制。     

综放工作面回风巷锚网索联合支护技术优化

裕泰煤业15104综放工作面回风巷两帮为实体煤、顶板为含夹层的软弱顶板,采用锚网与锚索联合支护,支护参数不合理,巷道掘进过程中受相邻工作面回采影响,动压显现强烈,加之巷道断面较大,出现严重煤壁片帮、顶板下沉的情况。通过分析巷道围岩稳定性,对原支护参数进行优化,提出顶板采用短锚索+加强锚索支护,帮部采用锚杆+加强锚索支护。现场应用实践表明,锚杆、锚索受力稳定,巷道围岩变形量和顶板离层量均控制在合理范围内,对条件类似的综放工作面软弱顶板巷道控制有一定借鉴意义。     

长综放工作面沿空留巷变形规律及控制技术研究

为研究长综放工作面回采时的巷道围岩变形规律,针对长综放工作面沿空留巷超前压力大、变形破坏明显等问题,采用理论分析、数值模拟及工业性实验的方法,对长综放工作面沿空留巷破坏特征与围岩应力分布进行分析,得出巷道应力分布以及变形规律,并对现有的支护方案进行优化.通过分析古城煤矿综放工作面沿空留巷围岩变形以及应力转移情况,提出顶板超前"一梁三柱"支护并补打顶锚索、煤帮补打短锚索的补强方案.应用结果表明,采用该方案后,巷道底鼓变形最大值为200 mm,煤帮鼓出量约为80mm,整体支护效果良好.     

综放沿空巷道锚网索支护效果分析

通过对谢桥矿1151(3)综放面回风巷的深部位移、表面位移、顶板离层以及锚杆受力状态实测分析,得出窄煤柱护巷锚网索支护巷道的围岩变形规律。结果表明,巷道围岩变形可分为三个阶段,围岩变形主要发生在临近工作面的采动影响剧烈阶段,合理的巷道支护应能控制采动影响剧烈阶段的围岩变形。     

二次扰动下大变形煤巷复合支护技术优化研究

为有效治理王坡煤矿生产过程中工作面巷道变形带来的安全隐患,选取王坡煤矿3209工作面回风巷为研究对象,采用现场调研、理论分析和现场监测相结合的方法对巷道支护技术方案进行优化研究,分析了3209工作面回风巷矿压显现剧烈、围岩变形大的诱因,提出高压注浆配合强力锚索支护的复合支护技术方案,通过现场应用对支护效果进行检验。结果表明:优化支护巷道围岩整体完整,破碎离层区较小;优化支护巷道两帮相对移近最大值为54mm,优化支护顶板最大离层量为19mm,优化后的围岩变形与顶板下沉距离较小,有效控制巷道变形,优化支护技术方案护巷效果显著。     

高产高效综放工作面锚网支护顺槽围岩变形与支承压力分布规律研究

通过现场实测研究，分析了年产400万t高产高效综放工作面的大断面煤巷锚网支护围岩变形及支承压力分布规律。指出超前支护方式、距离及支护强度的改变不能影响超前支承压力峰值的位置，仅影响巷道的围岩变形量值。     

大采高厚顶煤回采巷道围岩破坏分析及支护

为解决大采高厚顶煤综放回采巷道围岩控制难题,以同忻矿2101运输巷为工程背景,通过实验室实验、数值分析及现场应用监测等手段对巷道围岩力学性质和变形破坏机制进行研究并据此确定了巷道支护方案。研究表明:随围压的增加,煤岩样峰值强度及变形显著增加,产生明显的塑性变形并出现塑性强化和扩容现象,使煤岩由延性向脆性转变;巷道顶板、两帮、两肩是变形破坏的主要区域,高剪切应力和水平压应力是巷道围岩破坏的主因,巷道顶板和两帮侧的应力升高区相互贯通,形成围岩深部的承载结构,而其内部破碎煤岩则是巷道围岩控制的主要对象;提出了巷道支护可行方案,并对各方案支护效果进行了模拟分析,确定最优方案并进行现场试验,现场监测巷道变形量较小,围岩完整、稳定,支护效果较好,能满足矿井安全生产要求。     

基于实测地应力的综放沿空掘巷锚杆支护参数优化

地应力是巷道围岩发生变形破坏与运动的根本动力,因此在地应力实测的基础上,对综放沿空掘巷锚杆支护参数进行优化设计。首先,采用应力解除法进行了地应力实测,在此基础上,采用FLAC~(3D)对综放沿空掘巷锚杆支护参数进行模拟计算。通过对比分析提出了巷道的优化支护方案,并进行现场应用。在应用过程中,对巷道围岩变形进行监测。     

综放巷道锚梁网支护试验研究

通过现场实测的方法,对综放巷道掘进时期的巷道成形、围岩松动圈范围、巷道变形、顶板（顶煤）离层、锚杆锚固力及锚杆拉拔力作了测试和分析评价,并提出了相应的建议和措施。     

锚索桁架在改进大断面煤巷支护中的应用

针对山西某矿20103综放工作面区段运输平巷在巷道开掘后出现的顶板破碎和两帮变形严重等技术难题,基于预应力锚索桁架支护原理,结合该矿实际开采地质条件,设计并优化了联合支护方案中的锚索桁架支护参数。现场实测结果表明,以非对称锚索桁架为主的联合控制技术能够解决综放工作面大断面煤巷的支护难题。