近距离煤层回采巷道过上覆采空区巷道支护研究

针对东曲矿8、9#近距离煤层,下部煤层回采巷道受到上部煤层采空区的影响,出现巷道围岩难控制的问题。以东曲矿19303工作面为研究背景,通过采用理论分析以及数值模拟的办法提出19303工作面顺槽的合理的支护方案并采用数值模拟进行验证。结合现场监测结果表明所选用的方案能够保证矿井安全生产的需要。     

恒兴煤业近距离煤层巷道围岩支护稳定性研究

恒兴煤业3号煤运输巷道布置于近距离煤层中,受上部煤层开采影响,巷道稳定性较差,为了控制回采巷道围岩,将数值计算拟合与工程实践两种研究方法综合利用,分析探讨巷道围岩稳定性控制的最佳支护方案及参数。结果表明,采用顶板锚杆5根、两帮各2根、长2.5m,顶板锚索2根、长6.3m的支护方案效果最佳。     

近距离煤层采动影响下巷道支护设计研究

山西省某煤矿属于高瓦斯矿井,矿方在近距离煤层开采前,于下组煤布置了瓦斯底抽巷,该巷道在上组煤开采前提供瓦斯抽采服务,在下组煤的回采期间将作为下组煤的回采巷道使用,巷道具有服务期限长、功能多的性质,其安全稳定性对矿山生产十分重要。研究中设计了该巷道的合理支护方案,并通过数值模拟软件FLAC3D分析了在巷道掘进和受采动影响条件下的围岩变形情况,研究表明:支护方案下的巷道在掘进、受采动影响的两种环境下,应力、变形和塑性区分布的情况均较无支护条件下得到了明显改善,此次研究为同类型巷道的支护布置提供了重要的参考依据。     

近距离煤层巷道支护的数值模拟

以曹家山煤矿10#煤层为研究对象,运用FLAC3D数值模拟软件,对近距离煤层巷道支护技术进行了数值模拟研究,采用加大锚杆长度、加密锚索数量的方法设计了3个方案,并且对3个方案进行了数值模拟,分析了3个方案的水平应力、垂直应力、水平位移和垂直位移量及巷道的稳定性。     

近距离煤层采空区下回采巷道高强稳定型支护技术

为了解决某矿29101工作面轨道平巷掘后不久,顶板大面积下沉,致使工字钢顶梁压弯,棚腿弯曲内移等问题,采用现场调查分析和数值模拟,研究总结了巷道失稳破坏主要因素及不同支护方式下巷道围岩应力、位移和工字钢支架弯矩分布特征.研究结果表明:加大支护强度、提高围岩残余强度、充分发挥围岩承载能力、及时形成有效稳定承载结构可控制巷道浅部围岩强烈剪胀变形.根据锚杆(索)支护作用原理及数值模拟分析结果,提出了以高强预应力锚杆、锚索支护为基础,辅以工字钢支护的高强稳定型支护技术.实践应用证实,该支护方案效果良好,能有效控制巷道围岩变形.     

近距离煤层巷道支护优化设计及应用

基于目前近距离煤层开采过程中存在支护困难的现状,采用理论分析、数值模拟两种研究方式对目标煤层4501工作面运输巷的布置位置及支护方式进行了综合分析研究。结果表明:运输巷围岩的原岩应力随巷道内错距离的增大而逐渐增大,对原有的支护技术进行优化后的最佳内错距为30 m,对应的支护方案为非对称支护,同时改进支护方案后的巷道顶底板最大移近量为240 mm,两帮最大移近量为320 mm,优化支护方案后的巷道变形稳定,支护效果良好。     

近距离煤层联采巷道交错布置及支护技术研究

为解决近距离煤层联合开采时采出率低、安全性差等问题,探究巷道交错布置方式及下煤层巷道支护技术在近距离煤层联合开采中的应用,以山西晋保煤矿12#、13#煤层地质条件为研究背景,采用理论分析与FLAC3D数值模拟的研究方法,研究了巷道采用交错布置时下煤层巷道的围岩变形与矿压变化,得到巷道交错式布置时上下煤层巷道的水平错距应大于7.98 m。通过数值模拟分析矿方原始支护方案与新支护方案下煤层巷道顶板的垂直位移变化规律,确定对下煤层巷道进行锚网索联合支护的分区支护方案。结合现场实测结果表明：下煤层巷道围岩变形处于可控范围内,交错式巷道布置方式以及巷道分区支护方案较为合理,能够保证工作面的安全生产,可以为类似地质条件下近距离煤层的开挖提供借鉴。     

近距离下伏煤层回采巷道支护研究

为保证近距离煤层下伏煤层回采巷道在生产服务期间的安全性要求,实测研究了3下煤层的围岩裂隙发育特征,提出了3下1007运输巷高强度锚杆支护技术方案,并通过FLAC3D数值计算软件模拟研究了该方案在此类条件下的可行性和支护效果,该研究可以为同类条件下的巷道支护方案选择提供依据。     

近距离跨采巷道围岩加固技术研究

皖北煤电集团任楼煤矿为煤层群联合布置,采区轨道下山往往要经历上方工作面的多次跨采影响,造成跨采巷道围岩变形强烈、支护极为困难。针对任楼煤矿高埋深、近距离跨采巷道的变形与破坏原因,在增加原有支护强度的基础上采用结构补偿锚索措施,有效地保证锚网承载结构的稳定性,实现了巷道围岩整体承载,使得高强锚网技术的优点得以发挥,为该矿解决类似条件下跨采巷道的支护难题提供了实践经验。     

近距离煤层采空区下巷道围岩控制技术研究

针对近距离煤层采空区下工作面安全回采的难题,以寺河煤矿二号井94316综采工作面为工程背景,通过理论分析及数值模拟相结合的方法,对94316工作面回采巷道的布置方式及支护方案进行了研究。结果表明：当94316回采巷道与上部残留煤柱边缘水平距离为9.0 m时,可使巷道避开上方煤柱的高应力影响区;并根据采空区底板应力分布情况及工作面赋存条件设计了回采巷道的支护方案,在实际应用中,94316工作面回采期间巷道顶底板的移近量最大为225 mm,两帮的移近量最大为158 mm,围岩控制效果良好。     

西部极松软围岩条件下大断面巷道合理间距研究

为了研究松软围岩条件下大断面巷道的合理间距,采用弹塑性力学分析和数值模拟方法,对巷道掘进后不同间距下的位移场、应力场、破坏场进行综合分析。研究表明:随着巷道间距变大,两帮和顶底板位移减小,并且变化速度也减小,两巷道之间的相互影响变小。巷道周围应力分布逐渐规则,位移矢量场变小,而变化速度明显减小;两条巷道塑性区交汇程度变少,且间距40 m往后,巷道互相干扰程度逐渐减小。     

软岩巷道支护方案的数值模拟研究

采用岩土工程数值模拟软件ZD—σ ,对软岩巷道采用不同支护方案的支护效果进行了数值模拟研究。研究表明 ,锚注支护从加固围岩出发 ,通过内注浆锚杆注浆 ,将巷道围岩胶结成整体 ,大大提高了巷道围岩的强度和承载能力 ,从而保证了巷道的稳定性。     

破碎围岩巷道支护研究

针对布置在构造带中的巷道其围岩通常比较破碎,采用锚喷索支护操作难度大、支护效果不理想等问题,分析研究了破碎围岩巷道支护的技术并对巷道注浆材料、设备进行选型,采用数值模拟的方法对注浆加固并支护后巷道变形进行模拟,确定了巷道支护参数。     

膨胀型软岩巷道底鼓机理及控制技术

介板沟煤矿软岩大巷属于典型复杂巷道,巷道底鼓严重,最大可达1 000 mm。为研究底鼓破坏机理,分析巷道围岩矿物组分,利用回归分析方法研究两帮变形与底鼓的关系和底鼓的发展趋势。结果表明:两帮变形与底鼓呈正相关,围岩成分含强亲水性黏土矿物蒙脱石和伊利石,遇水易膨胀,流变特性突出,造成已掘巷道趋于稳定后底鼓持续变形。提出帮底联合控制技术,并进行工程实践。     

破碎围岩巷道支护设计研究

根据运输大巷顶板围岩破碎情况提出支护方案,运用FLAC3D数值模拟软件对包括原支护方案在内的4种支护方案进行模拟计算,从围岩应力、位移2个方面对比分析4种支护方案的围岩控制效果,确定锚注加U形钢支护方案为最优方案,根据最优支护方案对大巷进行支护参数设计。最后对大巷断面实施现场监测,经分析可知实际应用效果良好。     

软岩巷道O型支护应用技术研究

汾西矿业集团正令煤业井下巷道为深部软岩巷道,井巷严重损坏变形,巷道顶板离层、喷层脱皮,两帮收缩、底鼓现象普遍。在分析了巷道破坏原因的基础上,提出了采用O型拱支护技术方案,并进行了工业性试验,取得了明显的经济效益和安全效益。     

厚煤层十字交叉巷道支护技术研究

通过岩石力学实验分析了襄垣某矿3号煤层十字交叉巷道的围岩受力特诊,结合3号煤层的煤层赋存特征,确定该矿十字交叉巷道围岩类型为Ⅲ类中等稳定围岩,从而初步确定了十字交叉巷道的支护方案.提出了全煤十字交叉巷道的合理支护形式,以确保十字交叉巷道的围岩稳定和安全使用.     

考虑围岩破坏条件时优化小净距隧道最小净距的研究

小净距隧道由于不受地形条件以及总体线路线型的限制,较连拱隧道有施工工艺简单、造价较低等优点,越来越受到青睐。用有限单元法对小净距隧道不同中柱厚度进行数值模拟,通过格里菲斯破坏判据以及德鲁克-普拉格判据,拟合出最大拉应力及各判据屈服函数与净距的拟合曲线,在保证其稳定的基础上,对小净距隧道最合理净距做出分析。     

基于围岩松动圈理论的锚杆支护技术研究

现有锚杆支护参数确定多依据工程类比法,支护方案的确立缺少科学理论依据。因此,通过分析围岩松动圈原理,并应用超声波探测金川Ⅲ矿1554和1220m水平运输巷道的围岩松动范围。依据围岩松动圈测试结果,确定支护参数和支护方案,并通过数值模拟进行支护效果分析。研究结果表明,超声波能够探测围岩松动范围;围岩松动圈理论指导锚杆支护参数的确定是合理可靠的。