潘二矿11123工作面回采巷道支护参数优化设计研究

针对回采巷道受采动应力影响支护效果差、变形难以控制的问题,依托潘二矿11123工作面回采巷道为工程背景,进行回采巷道支护设计参数优化研究。首先采用工程类比方法,初步选取该回采巷道支护参数,考虑不同采动应力环境下对初选支护参数的巷道围岩顶、底板变形量进行模拟研究,得出高应力环境下巷道围岩变形量大的结论;其次,选用全长锚固对初始支护参数进行优化,结合模拟研究选取最佳支护参数,并提出巷道受超前应力影响下的顶板管理技术;将优化后支护设计参数运用于11123工作面上巷道施工中,矿压监测结果反馈支护效果良好。研究为类似地层条件下回采巷道支护参数设计提供技术参考。     

软岩复合顶板巷道支护参数设计

为设计软岩复合顶板巷道支护方案,以山西某煤矿为例,了解软岩复合顶板巷道支护原理,应用普式平衡拱理论和组合拱理论计算得出巷道的支护参数,并通过建立数值模型,设计正交实验,比较验证了理论计算支护参数的可行性,最后提出了设计支护参数,为该矿顶板巷道的支护提供了支护参数。     

大断面巷道穿断层破碎带区域支护参数优化数值模拟

目的：合理的支护参数是确保巷道围岩稳定和控制支护成本的关键。本研究以巨龙铜矿大断面排水巷道为研究对象进行支护参数优化。方法：设计了三种支护参数,利用有限元软件进行了数值模拟研究。通过分析不同支护参数下位移、应力及塑性区结果进行支护参数优化。结果：结果表明,锚杆支护能够有效改善围岩应力分布,避免出现应力集中。随着锚杆间距和排距的增大,巷道围岩最大位移增大,当锚杆间距和排距为1 000 mm时,巷道围岩位移最大。围岩塑性变形主要发生于巷道肩部和两帮位置。当锚杆间距和排距为1 000 mm时,塑性区深度大于锚杆长度。综合数值模拟结果和支护成本,巨龙铜矿大断面排水巷道最优锚杆支护参数为800 mm×800 mm(间距×排距)。意义：研究结果为穿断层破碎带巷道支护设计提供了理论参考。     

阜新矿区回采巷道围岩稳定性分类

为了改善回采巷道支护状况和参数选择方面存在的问题，使巷道支护标准化、系列化。阜新矿务局应用“回采巷道支护形式及参数合理选择专家系统”程序，完成了阜新矿区主采煤层回采巷道围岩稳定性分类和支护参数的合理选择。从而使巷道支护状况得到改善，支护参数更趋合理。     

巷道锚杆—锚索耦合支护参数研究

根据某工作面实际工程概况,分析了巷道锚杆—锚索耦合支护参数,设计了3种支护参数,模拟分析了巷道回采和掘进期间围岩变形特征,得到了最佳支护形式,然后采用数值模拟软件,分析巷道支护参数合理性,主要分析了锚杆预紧力、锚索长度、顶板锚杆数量等。研究为相似条件下巷道支护提供指导。     

基于正交试验的巷道支护参数优化研究

巷道支护参数选择的合理性和科学性是保障其长期稳定的关键。以某铜矿巷道为研究背景,在工程地质条件研究的基础上,利用3DEC离散元软件构建了矿山巷道的三维数值模型,设计了3因素3水平L₉(3³)支护参数的正交试验方案,获取了在不同参数条件下的变形规律和支护效果。通过对巷道支护参数优化以及经济合理性比较分析,确定了较优的巷道支护参数,即锚杆直径28 mm、长度1.75 m、间排距1.2 m, C20混凝土喷射厚度100 mm。采用极差分析方法对影响巷道稳定各因素的敏感性进行分析,从巷道顶板沉降和侧帮水平变形不同角度分析,得到的巷道支护参数因素的敏感性不同。研究结果在一定程度上为矿山巷道支护提供了技术参考,同时对处于类似地质条件下的矿山巷道支护具有一定的参考价值。     

基于围岩松动圈测试的巷道锚杆支护参数优化及应用

针对镇沅金矿巷道围岩松软破碎的情况,为了合理有效地支护巷道,降低支护成本,采用声波监测的方法对巷道围岩松动圈进行测试,得到巷道围岩松动圈为0.9~1.2 m,并据此对巷道锚杆支护参数进行优化设计。通过理论计算与数值模拟相结合的方式确定了合理的锚杆支护参数:锚杆长1.8 m,直径为16 mm,间排距为0.9 m×1.0 m。应用锚杆支护参数进行工业试验,并对巷道锚杆承载力和巷道收敛变形进行监测,结果表明,支护参数可以有效控制巷道变形,维护巷道稳定,既提高了巷道支护效果,又降低了支护成本,为矿山的安全高效回采提供了技术支持。     

基于可靠度分析方法的巷道支护参数优选研究

合理的支护参数对矿山巷道稳定性具有非常重要的影响。以贵州某地下磷矿为对象,在分析其工程地质条件的基础上,采用巷道支护结构可靠度分析方法,对其2种稳定性较差岩体巷道的支护参数进行可靠度计算,分析了在不同混凝土衬砌厚度和锚杆间距参数条件下的可靠度及可靠度指标变化规律,优选了合适的巷道支护参数,获取了巷道支护参数的推荐值。     

巷道支护参数优化设计及数值模拟研究

为解决煤矿巷道支护参数欠妥、限制快速掘进问题,进行了巷道支护参数优化设计,研究形成了一套以高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则的创新支护体系,然后采用数值模拟软件,对原支护方案和优化后支护方案进行了分析对比。研究得出,新支护方案能够缓解巷道围岩应力集中,增大了锚杆间排距,减少了锚杆用量,降低了巷道支护成本,为提高巷道掘进速度创造了条件。     

坚硬顶板大断面巷道的破坏机理及合理支护研究

针对关岭山煤矿开拓巷道的地质条件、围岩性质及破坏机理,通过理论分析,确定开拓巷道的支护参数,再运用UDEC数值模拟软件,对不同支护参数条件下巷道围岩的破坏变形情况及应力分布情况进行分析,从而优化巷道支护参数,得出开拓巷道的最优支护方案和支护参数。     

安居煤矿1301运输巷锚杆和锚索支护参数的分析与确定

通过理论计算和FLAC3D数值模拟,并考虑到实际围岩条件,提出了合理有效的巷道锚杆和锚索支护参数。经过现场试验验证,新支护参数能有效地提高巷道支护强度,加快巷道掘进进度,保证巷道安全稳固,同时为安居煤矿其他工作面巷道支护施工提供了借鉴。     

大断面切眼煤巷锚杆支护技术研究

以黄陵二号煤矿107工作面切眼巷道锚杆支护项目为工程背景,运用等效椭圆的方法计算了大跨度矩形巷道围岩破坏范围,确定了巷道支护参数。现场监测结果表明,巷道支护效果良好,支护参数计算正确,为煤矿大跨度矩形巷道支护设计提供了一种新的有效方法。     

软岩巷道支护设计自动生成系统

为提高软岩巷道支护设计的科学性、客观性以及工作效率,将数据库技术与Auto CAD二次开发相结合,实现巷道断面支护设计CAD图的自动生成。以山东龙口矿业集团矿区为例,以其工程地质资料为依据建立相应的地应力、软岩性质及巷道支护的数据管理系统。根据巷道围岩类别、地应力、巷道用途等信息,通过系统智能分析和人工干预的方式获得支护参数;继而利用参数化绘图思想完成软岩巷道断面支护设计。参数化绘图依靠Auto CAD内嵌的Auto LISP编写绘图程序,再配以DCL语言编制的人机交流对话框完成,如此,最终完成软岩巷道支护设计自动生成系统。     

常村煤矿软岩巷道支护技术探讨

针对常村矿-1180m岩石巷道埋深大,巷道围岩较软等特点,通过数值模拟计算,确定锚杆锚索联合支护参数、确定支护参数的合理性。模拟结果表明,支护设计能够满足大埋深软岩巷道支护要求,为指导巷道支护优化提供借鉴。     

基于松动圈理论的巷道支护设计

为科学确定金鼎煤矿巷道掘进过程中锚杆支护参数和支护方案,采用单孔声波法对井底车场巷道不同断面进行了松动圈测试。依据围岩松动圈测试结果和松动圈支护理论,确定了支护参数和支护方案。结果表明,单孔声波法能够探测围岩松动圈范围,可据此指导巷道支护参数的确定。     

矿山巷道锚杆支护参数的设计方法

巷道围岩力学性质参数取值不准,造成锚杆支护参数设计不合理,锚杆作用未能充分发挥,支护材料浪费和支护成本偏高。基于岩体力学理论、巷道围岩松动圈支护理论和锚杆支护原理,利用现场监测对锚杆支护参数进行设计,有助于充分发挥锚杆支护的优越性。针对陕西某矿巷道条件,介绍了围岩松动圈厚度和锚杆承载力的监测,并以此为依据设计锚杆参数的方法。应用表明,用此方法确定锚杆支护参数,支护效果好,降低了支护成本,为现场选择锚杆支护参数提供一种思路和方法,具有很好的推广价值。     

不同顶板岩性的巷道支护参数设计研究

为了对不同顶板岩性的巷道支护参数进行设计研究,研究了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板的巷道支护参数,分析了工程类比法、松动圈测试法、理论计算法、数值模拟法等支护参数设计方法的特点,结合某煤矿矿区的具体条件,选择数值模拟法对不同顶板岩性的巷道支护参数下进行设计研究,模拟分析了不同级顶板巷道围岩的塑性范围分布和围岩周边应力分布。最后设计研究了各级顶板的巷道支护断面。研究为类似工程条件的巷道设计提供了借鉴。     

深井厚煤层沿空巷道超前支护设计优化

针对深井厚煤层综放面超前支护范围内沿空巷道变形难以控制的问题,结合工作面超前支承压力分布规律,确定了超前支护和加强支护范围,建立了沿空巷道超前支护体受力力学模型,获得了支护体的支护阻力,设计了支护参数.得到:巷道加强支护范围为20 m,支护体的支护阻力为2428 kN/m,支护参数为一排单元支架和两排单体支柱;巷道超前...     

巷道撞楔法的力学分析与工程应用

撞楔法是控制破碎围岩巷道稳定的一种常用超前支护技术,为进一步明确该技术的支护机理和参数设计,首先分析了楔子在巷道永久支护区、开挖区和未开挖区内的受力状态,基于弹性地基梁理论建立了力学模型,为该技术的应用提供了简单、实用的理论依据。其次,提出了撞楔法支护参数的系统设计方法,重点分析和量化了支护参数的取值范围,包括楔子的材质、直径、长度、间距、搭接长度、巷道开挖步距等,使支护参数的确定更为具体和可靠。最后,把研究成果成功应用到煤矿中采空区与煤柱交界处下位巷道和采空区下巷道的2个工程实例中,为破碎围岩巷道控制技术的设计提供了参考。     

大断面巷道预应力锚杆支护参数优化研究

通过分析补连塔矿煤层采动规律及现有支护方式下巷道破坏规律,得出大断面巷道预应力锚杆支护参数优化的依据。利用FLAC3D模拟软件在不考虑原应力场条件的情况下,研究各支护参数对巷道围岩稳定影响,通过分析不同支护参数在巷道支护中的不同影响,从而确定大断面巷道支护选择支护参数方面的相关原则。研究结果表明,预应力锚杆参数优化后支护效果达到了理想值,为类似条件下的巷道支护提供了工程实例。