特厚顶煤大断面强采动煤巷围岩变形机理及支护对策

以酸刺沟煤矿6上特厚煤层大采高综放回采巷道支护为工程背景,基于井下地质力学实测结果,采用数值模拟方法,对比分析了酸刺沟煤矿6上煤层不同煤柱宽度和不同巷道断面尺寸下煤岩体的受力、变形及破坏特征。研究结果表明:6上煤层顶板结构较为单一,以粗砂岩为主,不同位置强度不同,大多在40~80MPa之间,巷帮煤体平均抗压强度为19.80MPa,所测测站中最大水平主应力为7.94MPa,总体处于较低的应力水平;煤柱宽度由15m增加到20m时,巷道变形减小最为显著;煤柱宽度由25m增大到30m时,巷道变形减小趋势变得不明显;巷道掘进与工作面回采阶段巷道围岩应力随宽度增加的变化趋势相同,随着巷道宽度的增加,巷帮垂直应力呈线性增加,巷道顶板的水平应力呈线性减小。基于上述结论,对酸刺沟煤矿6上煤层1109胶运巷进行了支护设计与井下试验,工作面回采后巷道断面收缩率小于15%,实现了特厚顶煤大断面强采动围岩变形的有效控制。     

采动影响下大断面大埋深复合顶板煤巷围岩控制技术研究与应用

国投新集刘庄煤矿东三回风二大巷为全煤巷道,沿13-1煤顶板掘进,巷道埋藏深,且为复合顶板,受动压影响。基于东三回风二大巷工程背景,建立了数值计算模型,分析了巷道围岩变形破坏机理,确定采用锚索对巷道顶板与两帮围岩进行加强支护。支护效果表明:锚索加强支护有效提高了支护结构的整体性和承载力,控制了围岩的变形,抵挡住了采动影响,保证了东三回风二大巷的长期稳定和正常使用。     

过断层特大断面厚煤顶煤巷破坏机理及围岩控制技术

为了研究过断层特大断面厚煤顶煤巷围岩破坏失稳机理及其控制技术,以山西省东坡煤矿9#煤层923材料巷在相邻工作面回采过程中发生严重变形破坏为工程背景,采用UDEC离散元数值分析的手段,模拟了923材料巷受相邻工作面采动影响下破坏的过程。揭示巷道围岩破坏机理,提出采用桁架锚索+锚网带的围岩控制技术,实现了有效控制顶板冒落和围岩剧烈变形。     

基于采动影响的大断面回采巷道锚杆锚索支护研究

基于锚杆支护机理研究,利用FLAC3D数值模拟手段对淮南某矿未稳定采动影响大断面回采巷道断面形式进行了选择分析,确定采用直墙半圆拱形断面,并对该回采巷道进行了支护参数设计。     

大断面煤巷支护设计优化及应用研究

针对金庄矿2203运输巷支护原方案存在两帮移近量大、顶板离层严重、漏顶冒顶严重的问题,利用工程类比、数值模拟和工程监测相结合的方法,在分析原方案不足的基础上提出3种改进方案,运用FLAC3D对方案进行模拟,将3种改进方案与原方案进行稳定性对比分析,选出最优方案。优化方案实施后,运输巷两帮塑性区减小了13.0%,巷道帮部锚杆锚固力减小了27.7%,顶板最大位移减小了23.7%,巷道稳定性较好,巷道每施工100m支护作业节省时间472.8min,较大提高了掘进和支护速度。     

采动影响下松软煤巷支护加固技术

余吾煤业S2206工作面进风顺槽由于受到该工作面回采的影响,原有支护条件下围岩变形破坏较严重,为了能够保证巷道的正常使用,通过分析原有支护条件下巷道的变形破坏特征,利用通用离散单元法程序UDEC对提出的各支护加固方案进行优选,最终确定了锚喷注联合支护的加固方案,并进行了现场实施和效果监测。结果表明:采用锚喷注联合加固方案后塑性区显著减小,巷道围岩变形得到了有效控制。     

高应力复合顶大断面煤巷支护参数优化研究

为解决高应力复合顶板工作面巷道支护维护难的问题,通过现场调查,对已有巷道围岩破坏原因进行分析,得出原有巷道支护方式和参数不具有针对性。结合巷道断面和顶板岩性相变大的特征及巷道破坏特点,通过调整巷道两帮支护的锚杆间距,增加了支护密度,根据复合顶板岩性不同,将顶板支护分为4种方案,分别布置具有针对性的锚索补强支护,同时增大了锚索直径,强化了锚索支护作用。采用FLAC数值模拟软件对巷道在优化支护方案下的应力分布和变形特征进行模拟分析,巷道变形量减少,整体稳定,验证了支护优化方案的合理性。经工程实践和支护效果观测表明,巷道顶板下沉量最大为137 mm,两帮移近量最大为365 mm,顶板深部最大观测离层值为14 mm,保证了巷道稳定性,达到了预期目标。     

大采深复杂采动条件下巷道锚杆支护数值模拟研究

协庄煤矿3417W工作面是大采深采场,通过采用数值模拟方法,确定在采用不同锚杆支护设计方案条件下的巷道破坏、应力分布和锚杆受力情况以及巷道表面位移的大小,为类似条件下的煤层开采和巷道支护提供了理论依据.     

采动影响下斜井围岩加固技术

针对采动影响下巷道围岩反复维修加固仍无法满足正常需要的现状,以高坑煤矿暗皮带斜井为工程背景,通过理论分析和现场实践的方法分析巷道破坏特点及破坏原因.结合支护原理及动压巷道底鼓控制原理,提出了暗斜井围岩的加固方案.数值模拟及现场实践结果表明,采用高强度的锚网喷索联合支护方式后,暗斜井在受到上方工作面采动影响的情况下巷道两帮及顶底板移近量在一段时间内趋于稳定,巷道的变形得到了有效控制.     

采动影响下巷道支护参数的模拟分析及应用

潞宁煤业公司二二采区大巷在采动影响下常出现过度变形的现象.为避免在二四采区出现类似问题,以二四采区辅运大巷为背景,根据二四采区的地质条件,通过数值模拟分析,确定巷道的支护参数;实施后监测其支护效果,辅运大巷掘进期间顶底板最大移近量为63 mm,两帮为54 mm,在24102工作面采动影响下,顶板和两帮位移量分别增大了3...     

大断面煤巷支护技术优化及应用

采用FLAC~(3D)有限差分程序对不同支护参数巷道围岩变形规律进行了模拟分析。结果表明增加锚杆长度能有效应对巷道围岩破碎程度;增加锚索长度和直径,对围岩可施加的预应力越高,巷道围岩发生离层、变形的可能性越小,支护效果也就越好,能有效控制围岩的强烈变形。     

采动影响下巷道围岩变形特征及支护技术研究

为解决采动影响下的巷道围岩应力集中、变形大等支护难题,以华润煤业205运输顺槽为例,采用FLAC3D数值模拟软件,分别对工作面顺槽受采动影响前和受采动影响时围岩屈服破坏情况、垂直应力分布、垂直和水平位移特征进行分析,得出205运输顺槽受采动影响时的最优支护方式和参数,并且成功用于工程实践.     

大断面矩形煤巷锚杆支护参数数值模拟研究

以神木汇森凉水井煤矿顺槽为例,利用ansys软件对顶板锚杆支护的不同方案进行数值模拟,通过数值模拟结果分析锚杆支护参数对围岩稳定性的影响。     

煤矿大断面托顶煤巷道围岩变形破坏机理

为了解决煤矿大断面托顶煤巷道支护难题,借助理论分析、数值模拟等方法对王庄煤矿7105工作面运输巷围岩变形破坏机制进行研究,分析了不同巷道断面、顶煤厚度在无支护时的围岩塑性区、位移场、应力场的演化规律。结果表明,顶煤厚度对大断面托顶煤巷道的稳定性影响重大,顶板下沉量随顶煤厚度增加而变大;随着巷道断面的扩大,围岩塑性区相应增加,两帮和顶板变化较大,底板无明显变化;适当减小顶煤厚度,即增大巷道高度,可有效控制巷道顶板变形,但应对巷道两帮加强支护;若巷道宽度,即跨度增大,顶板的位移量增加,应补打锚索加强顶板支护。监测结果显示,基于此结论设计的支护方案能有效地控制围岩变形。     

大采高工作面大断面回撤通道联合支护效果模拟分析

针对寺河煤矿大采高工作面大断面(宽5.5m×高4.0m)回撤通道具体地质特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用有限差分数值计算程序FLAC2D5.0对巷道支护效果进行了较深入的分析.结果表明,巷道采用联合支护技术是合理的,所采用的支护参数完全能够满足工作面设备的顺利回撤,可为该矿区类似条件下大断面巷道支护提供参考.     

近距离煤层采动影响及底层巷道支护参数研究

通过理论计算,确定上部煤层开采对底板的破坏没有延伸到下部12#煤层顶板,在破坏区不会影响锚索锚固体岩层稳定的基础上,给出合理的锚杆锚索支护参数,支护方案的数值模拟表明,巷道围岩位移量较小,支护效果显著。     

龙泉煤业厚煤层大断面留顶煤巷道支护探讨

龙泉煤业4205工作面回采巷道采用沿底留顶煤布置方式;为保障其围岩稳定性,以该工作面4205主运顺槽为研究背景,拟运用数值模拟、理论分析、矿压监测等方法,探究巷道顶煤厚度对其围岩变形破坏情况的影响;以原锚网索支护方案为基础拟定高强度、高预应力支护系统;掘巷阶段巷道表面变形微小,该支护系统有效抑制了围岩的变形破坏。     

多次采动影响下特大断面综合支护技术的研究

本文针对受采动影响及支护方式不合理造成硐室大面积跨落的工程状况，通过对硐室围岩破坏机理分析，根据围岩松动圈支护原理，选择合理的锚、网、喷联合支护形式和参数,成功控制了硐室围岩的位移和垮落，为特大断面综合支护技术的研究提供了一个成功的范例。     

多次采动影响下巷道支护技术优化研究

针对巷道受采动影响下围岩变形量增大,留设顶煤下支护难度大等技术难题,根据东滩矿6306工作面井下实际地质条件,结合巷道围岩物理力学参数,在原有支护方案的基础上提出了锚杆（索）非对称支护优化方案。利用FLAC3D大型数值模拟软件,对原方案与优化支护方案在受多次采动影响下巷道围岩收敛量及应力的分布规律进行了研究分析。研究结果表明,在使用优化支护方案下,工作面多次采动推进至监测点时,优化方案两帮移近量较原方案降低了16.8%,顶底板移近量较原方案降低了15.6%,应力集中区向深部转移。     

大断面全煤巷道支护方案的优化

同煤大唐塔山煤矿的支护技术改进方案采用了预应力锚杆与预应力锚索相结合、预应力锚杆与护表构件相结合、锚索托盘改用槽钢等特殊工艺,提升了锚杆单打效率,缩小了两帮位移量及塑性形变,并且具有拆卸方便、高效的优点。