煤层底板巷道围岩性质对巷道变形的影响

文章在对跨采巷道进行观测结果分析的基础上， 从理论上进一步分析了巷道围岩性质对巷道变形的影响， 为煤层底板巷道的合理布置提供依据。     

基于周边位移测量法的巷道围岩变形规律分析

目前,我国煤矿已经进入深部开采阶段,巷道围岩变形破坏严重给巷道施工和生产劳动构成威胁.在复杂高地应力条件下,确保围岩稳定是保障煤矿安全生产的重要前提.因此,研究围岩变形规律具有重要意义.周边位移测量是一种简单有效的研究围岩变形规律的方法,可以获得最直观的巷道围岩应力变化状态,为判断巷道稳定性提供可靠的依据,从而指导现场设计和施工.     

梯形断面掘进巷道围岩稳定性数值模拟

针对埋深和断面对巷道围岩破坏这一煤矿安全的关键问题,通过对掘进巷道围岩的理论建模,分析了不同埋深梯形掘进巷道的围岩应力场和位移的变化规律,结果表明:随着埋深增加,无锚杆支护的巷道两侧会受到很大的应力而发生变形直至破坏,而锚杆支护后,可以明显降低围岩周围的应力,且巷道位移较小,不产生破坏。煤矿巷道开挖后,应立即进行锚杆支护,可以十分有效的控制巷道两侧围岩以及顶板和底板的变形,从而使巷道处于安全状态。     

采场巷道深部围岩位移特征

本文通过多孔单点式位移计和单孔多点式位移计，对采场巷道周围一定深度的围岩的位移观测资料加以分析，揭示出围岩的主变形特征和规律，从而为巷道的维护提供了可靠的依据。     

巷道围岩破裂范围与位移的新研究

考虑了岩石破裂后强度衰减（应变软化）和体积膨胀的重要特性，导出了巷道围岩破裂区半径、塑性区半径和周边位移的解析计算公式。研究表明，应变软化程度对围岩破裂范围有直接影响，进而影响巷道收敛；破裂膨胀性对围岩破裂范围影响不大，但对巷道收敛影响显著；围岩处于破裂状态时，巷道收敛主要是由处于残余强度状态的破裂区围岩的碎胀变形引起的。     

不同装药结构爆破掘进时巷道围岩损伤规律分析

为应对煤矿巷道耦合连续装药爆破掘进时围岩损伤较大的问题,通过理论分析,得出有限长柱状装药爆破时岩石的损伤范围计算公式。利用LS- DYNA数值软件,对不同柱状装药结构爆破时的围岩损伤规律进行研究。结果表明：耦合连续柱状装药时,槽腔半径和炮孔周围围岩的损伤半径最大,分别为81mm和311mm。不耦合不连续柱状装药时,槽腔半径和裂纹长度最小,分别为41mm和200mm。在裂隙区内,距炮孔壁距离120mm的测点,采用不耦合不连续柱状装药时的损伤因子为0.194,分别为耦合连续、耦合不连续和不耦合连续装药的42%、50%和53%。综上,煤矿泥质粉砂岩巷道爆破掘进时,采用不耦合不连续柱状装药既能充分利用爆破时的能量,又能降低爆破荷载对巷道围岩的损伤。     

急倾斜煤层巷道围岩稳定性控制技术研究

急倾斜煤层赋存角度为以上,是国际公认的难采煤层。急倾斜煤层巷道顶板及两帮、底板的岩性不尽相同,应力分布及承载状况复杂,支护体的受载状况具有非对称性,因此,研究煤矿生产中急倾斜煤层巷道围岩稳定性影响因素及控制技术是煤炭生产的重要课题之一,具有积极的实践价值。     

深部巷道围岩位移研究综述

深埋巷道围岩变形位移已成为衡量巷道矿压显现强烈程度和维护状况的重要指标,但现有的地压理论仍不能很好地定量计算巷道支护围岩位移。总结归纳了连续体力学方法、等效连续体模型研究、非连续体变形、现场测试及围岩松动圈支护理论在深埋巷道围岩位移方面的研究现状,比较分析了各种研究方法存在的优缺点。由于煤矿深部开采的巷道围岩普遍处于破裂非连续状态,故提出了将非连续变形分析(DDA)方法作为一种新的重要研究方向,同时认为应对围岩松动圈剪胀变形机理、不同岩石剪胀变形位移量作深入研究。     

浅埋煤层巷道围岩变形机理与巷道优化设计研究

 纳二矿4-2煤层属典型的土基型浅埋煤层,在巷道开拓过程中,出现了上覆岩层变形量大、掘进头有淋水、两帮煤层夹矸挤出等现象,导致巷道支护返修率高,工程进度缓慢,针对以上问题,首先分析了4-2煤层巷道围岩变形特征,有针对性的提出巷道设计优化方案,并对优化设计后的巷道进行矿压观测,观测结果证明,优化方案设计能够有效控制围岩变形,解决现场支护难题。     

东保卫矿大倾角煤层回采巷道围岩控制研究

以东保卫煤矿复杂地质条件分析为基础,通过大倾角煤层回采巷道围岩稳定性研究为依据,进而提出复杂地质构造区域围岩加固技术,即通过围岩加固、片冒区充填和多种先进支护技术联合作用,从而保证工作面快速通过复杂地质区域,并为该矿复杂地质构造围岩控制提供相关经验。     

松软煤层巷道围岩变形特征及控制技术

针对松软煤层巷道围岩变形量大、支护结构破坏严重的难题,以华盖山104工作面运输巷为工程背景,在分析巷道围岩变形特征的基础上,采用数值模拟方法,研究了锚网索喷支护巷道围岩位移、应力和塑性区分布特征。研究结果表明,煤层强度低、胶结性差以及支护方式不合理是造成围岩严重变形的主要原因;锚网索喷支护巷道围岩塑性区范围较小,应力集中区位于深部,到巷道中心的距离超过6 m,并取得了较好的工程应用效果。     

围岩松动圈支护理论及在煤层巷道支护中的应用

介绍了围岩松动圈支护理论及在软弱破碎煤层矩形巷道中的松动圈测试技术,并结合具体工程实例验证了依据该理论确定的支护参数是合理的。     

近距离煤层群下部巷道围岩稳定控制技术研究

以某生产矿井采空区下运输顺槽掘进为工程背景,采用理论分析和数值计算方法对巷道围岩变形破坏特征进行研究。模拟结果表明,上部煤层底板破坏深度大于煤层群间距,直接关系到下部煤层的安全开采;上部煤层引起的应力降低区有利于下部煤层巷道掘进;上部煤层开采形成的裂隙区,增加了巷道围岩稳定维护的难度。基于此研究成果,提出加强支护技术方案。