不稳定厚层泥岩顶板大跨度切眼支护技术研究

福城煤矿1302南切眼跨度大,顶板厚层泥岩破碎范围大、破坏严重,采用普通锚网支护技术巷道维护困难。基于此,论文研究了不稳定厚层泥岩顶板条件下大跨度切眼围岩内外承载结构控制原理,提出了高强锚杆(索)、高锚固点(大锚固范围)及高承载结构的"三高"支护技术,确定了以高强度长锚杆、加厚"W"钢带、钢筋网、高预应力长锚索梁及单体支柱的联合支护形式,实现了巷道围岩的稳定控制。     

不稳定厚层泥岩顶板大跨度切眼围岩控制及支护技术研究

 针对福城煤矿1302南切眼跨度大，顶板厚层泥岩破碎范围大、破坏严重，普通锚网支护技术对该类巷道围岩控制指导意义不大，为此本文提出了不稳定厚层泥岩顶板条件下大跨度切眼围岩内外承载结构控制原理，形成了高强锚杆（索）、高锚固点（大锚固范围）及高承载结构的“三高”支护技术，确定了以高强度长锚杆、加厚“W”钢带、钢筋网、高预应力长锚索梁及单体支柱的联合支护形式，确定该切眼采用3.0m长、单轴抗拉强度达600MPa 的高强度锚杆配合6.2m长锚索配双页加厚“W”钢带支护顶板，实现了巷道围岩的稳定控制。矿压观测表明，巷道围岩控制满足安全生产要求。     

特厚煤层综放工作面大断面切眼支护技术

为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚索锚固力达140~160 kN,锚固区内顶板最大离层值7 mm,顶底板移近量最大值38 mm,试验结果表明,设计提出的锚杆-组合锚索-混凝土支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,保证了大断面切眼的安全使用。     

厚层泥岩顶板回采巷道变形特征及支护技术研究

为解决厚层泥岩顶板回采巷道支护难的问题,通过理论分析、现场调研及钻孔窥视,得出厚层泥岩顶板条件下锚杆索在锚固范围内无可靠的硬岩作为锚固承载层,强度低且易破碎,提出了锚杆+网+M型钢带+锚索梁联合支护方案。采用数值模拟软件FLAC3D对回采巷道在原有支护和设计支护情况下围岩变形情况进行数值模拟,结果表明,设计支护能有效控制巷道围岩变形。工业性试验表明,正常情况下顶板离层最大值在100 mm左右,最小值为0 mm,均值为36 mm。     

特厚煤层综放工作面大断面切眼联合支护技术应用

为了解决马脊梁矿特厚煤层综放工作面跨度为9m的大断面切眼在掘进过程中遇到的顶板下沉量大、煤壁片帮及底鼓等矿压显现明显的实际问题,通过采用理论分析、数值计算的方法确定了一种以高强度锚杆、锚索、组合锚索、W钢带、金属网、矿用工字钢、单体支柱等支护形式组成的切眼联合支护技术。其使用提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,为大断面切眼的安全使用提供了保障。     

厚层复合顶板煤巷锚杆支护技术研究

为了解决顾北矿1312(1)综采面厚层复合富水顶板条件下巷道锚杆支护难题,根据煤巷锚杆支护围岩控制机理,锚杆支护巷道的围岩强度强化理论,高预应力、高强及超高强锚杆与锚索支护技术,提出了厚层复合富水巷道锚杆支护方案。工程实践表明,顶板和两帮采用2.5 m长高预应力、高强锚杆,顶板采用6.2 m锚索配合槽钢组成锚索梁结构支护,充分调动深部围岩承载能力,主动控制巷道围岩并形成稳定的承载结构,缩小了围岩塑性流动区的范围,达到了预期的支护效果。     

采空区下综采工作面大断面切眼支护技术

为了研究采空区下方综采工作面切眼支护技术,针对北峪煤矿3-101综采工作面切眼宽6.5 m、顶板距上层煤采空区最小只有0.8 m且被采空区积水浸泡软化等特点,依据工程类比法提出,采用W钢带与长2.5 m的水力膨胀锚杆组合支护采空区下方工作面切眼顶板,锚杆间距750mm,排距500~700 mm,两帮可不进行支护。该技术在现场实施后,切眼顶底板相对移近量最大75 mm,有效地解决了采空区下极近距离综采工作面切眼顶板支护问题。     

邱集煤矿1102工作面切顶留巷支护设计及矿压实测

以邱集煤矿1102工作面运输巷坚硬顶板支护问题为背景,建立未切顶巷道顶板的悬臂梁模型和切顶留巷顶板的变形及受力模型;由理论计算得出切顶前巷道顶板伸向采空区的悬臂梁结构的最大悬臂长度为4.68 m,切顶后悬吊单位长度的巷道顶板所需支护阻力为166.74 kN;据此进行巷道支护参数设计,确定恒阻大变形锚索规格为φ17.8 mm×10 300 mm,两列锚索排距分别为1 000 mm和2 000 mm,并对巷道矿压进行监测。监测结果表明:1102运输巷距开切眼75 m至173 m范围内巷道顶底板移近量最大值约36 mm,顶板离层出现在泥岩灰岩的交界处,累计离层量为25 mm,顶板锚索受力最大值为150 kN,变形和受力均处于安全范围内,满足巷道的稳定性要求。     

新三矿大跨距切眼桁架锚索支护试验研究

采煤工作面轻放支架的应用迫使切眼满足大跨距的条件.常规的锚杆(索)支护不能满足大跨距切眼的支护要求.针对新三矿162403工作面切眼的大跨距厚层炭质泥岩顶板的地质条件,分析了桁架锚索支护原理及其与普通锚杆(索)支护原理的不同点;根据此原理,对切眼进行支护参数设计;通过对切眼巷道的表面位移、顶板离层的矿压观测进行支护效果检验,结果表明顶、底板移进量小于120mm,两帮移进量小于100mm,顶板未发生下沉,支护安全有效并取得了较好的经济和社会效益.     

极近距离煤层回采巷道合理位置确定与支护技术

基于极近距离下煤层复合项板回采巷道压力大、巷道维护困难、翻修率高的问题,提出了下煤层回采巷道采用内错布置形式,确定了不同层间距极近距离下煤层回采巷道的分段支护、联合支护方案以及支护参数。结果表明：下煤层回采巷道内错5．0m布置在低应力区,当煤层顶板厚1．8-4．m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,工字钢棚进行二次支护的联合支护;当顶板上部为实体煤或是采空区且层间距4．O-6．5m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,锚索＋工字钢梁进行二次支护的联合支护;当顶板厚6．51TI以上或上覆为实体煤时,采用锚杆一钢带进行一次支护,锚索进行二次支护的联合支护效果较为理想。     

松软煤层锚杆支护技术研究与应用

针对急倾斜特厚易燃煤层多分段综放开采采动影响大，木棚、工字钢梯形支架配合普通圆钢锚杆支护不能满足高压力松软破碎煤层巷道和开切眼支护要求的具体情况，研究应用高强度锚杆、锚索支护技术解决了巷道及大断面开切眼支护问题，取得了良好的经济效益。介绍了高强度锚杆、锚索支护的试验及应用情况。     

南关煤业不稳定复合顶板巷道差异性支护技术应用

为解决复合顶板巷道围岩控制难题,采用现场调研、工业性试验的方法,开发了不稳定复合顶板巷道差异性支护技术.当复合顶板岩层厚度在0.8～2.0 m或2.6～4.2m范围时,巷道采用"锚杆+长锚索+W钢带+六边网"联合支护;当复合顶板岩层在2.0～2.6m范围时,巷道采用"短锚索+长锚索+W钢带+六边网"支护.技术应用后,实...     

复合顶板大跨度开切眼联合支护技术研究

为解决大跨度复合顶板开切眼顶板破碎、两帮收敛严重、支护困难等问题,以邱集煤矿1102工作面开切眼为研究对象,基于压力拱理论对巷道围岩变形规律进行分析。计算得出1102工作面开切眼压力拱的拱高为3.77m,两帮破坏范围为2.26m,并对支护参数进行设计,确定掘进过程中使用"吊环吊梁+顶锚索+帮锚杆+金属网"联合支护形式。最后,通过数值模拟计算得到,开切眼顶板、底板和两帮的最终收敛量分别为39.65,16.89,35.40mm,顶锚索和帮锚杆均未发生断裂现象。数值模拟结果和实践证明,该支护方案能够较好地控制复合顶板大跨度开切眼的围岩收敛,使顶板和巷帮处于稳定状态。     

塔山矿综放特大断面切眼支护技术

为了解决塔山煤矿3～5号煤层跨度10m切眼的支护难题,深入调研分析了目前切眼支护形式和支护参数存在的问题,确定了大垮度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,有效控制了巷道围岩的变形,达到了支护设计的预期效果,保证了大断面切眼的安全使用。     

泥质胶结砂岩切眼顶板支护结构稳定性分析

以万利一矿综采207工作面切眼遇泥质胶结砂岩条件为背景,通过力学理论分析和现场实践对泥质胶结砂岩切眼顶板支护结构稳定的工程安全问题进行分析,并基于层状梁结构模型分析切眼顶板锚索悬吊承载稳定性。结果表明:泥质胶结砂岩顶板呈现层间黏结力差,易发生错动离层的失稳特征,顶板锚杆锚固支护对层间错动起到抑制作用,锚索悬吊能够提供可靠支护反力和减小顶板跨度,并对顶板锚固体的稳定性起到增益作用。结合现场条件提出"预应力钢锚杆+钢筋网+锚索+钢带+顶板疏导水"的切眼巷道支护对策,现场工程实践表明切眼巷道顶板控制效果良好且满足安全生产要求。     

高强度树脂锚杆、网、索、钢带联合支护的应用

介绍了鸡西矿业集团二道河子煤矿首次采用高强度树脂锚杆、网、索、钢带联合支护在 3#煤层特厚复合顶板条件下大断面开切眼的成功经验和有益尝试 ,为鸡西矿区在特厚复合顶板条件施工断面巷道提供新的支护方法 ,为类似条件下掘进巷道提供了很好的依据和借鉴     

塔山矿综放特大断面切眼支护

为了解决塔山煤矿3～5号煤层跨度10m切眼的支护难题,对煤、岩力学特性进行了实验室试验分析;采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,试验巷道监测结果表明,达到了支护设计的预期效果,保证了大断面切眼的安全使用。     

某深井软岩巷道支护方案比选

为解决唐口煤业南部轨道大巷顶板离层下沉、两帮收敛变形、支护难度大的问题,采用耦合支护力学理论、现场试验的方法对巷道失稳变形的原因进行了分析,并采用锚网索喷+拱形棚、锚网索喷+梯形钢带、锚网索喷(高强让压锚杆)+梯形钢带组合3种支护方案进行对比。实践结果表明,锚网索喷(高强让压锚杆)+梯形钢带组合支护效果最明显,顶底板移进量为60 mm,两帮移近量为100 mm,均达到《煤矿安全规程》要求。高强度锚杆能够提供足够的轴向力与切向力,高强度锚索的承重和抵抗变形的能力更强,锚杆和锚索的协同加强支护作用使巷道围岩体形成一个共同的承载结构,扩大了支护结构的有效承载范围,提高了支护结构的整体性和承载能力。     

深井厚煤层综放大跨度开切眼快速施工及支护技术

针对深井厚煤层综放大跨度7 m宽开切眼变形严重、施工支护困难的情况,采用新型高预应力锚杆锚索联合支护方式,合理选择支护参数,采用高强度高预应力锚杆锚索一次成巷施工工艺。试验结果表明：该施工支护技术可使开切眼变形得到有效控制,顶板下沉量小于160 mm,两帮移近量小于150 mm,施工时间缩短50 d,实现了快速安全施工     

煤岩互层顶板掘进巷道支护参数优化设计

为了保证小峪煤矿2104巷道的安全掘进,通过对原支护参数下巷道内矿压监测数据分析及数值模拟分析,对原支护参数进行优化,最终确定了仅改变原支护参数中锚索及帮锚杆的部分参数并采用锚杆+锚索+W钢带的支护形式。现场应用发现,顶板离层量仅为12mm,较原支护参数下的顶板离层量下降约52%,能够保证该巷道安全掘进。