软弱夹层复合顶板动压巷道支护技术研究

以沁新煤矿2210顺槽软弱夹层复合顶板为研究对象,用数值模拟手段对3层复合顶板锚杆预应力场分布规律进行研究,揭示了围岩在软硬不同岩性岩石中的应力传递效果,认为应将锚固段置于硬岩中,有利于锚杆应力在结构面处的扩散,发挥锚杆的支护作用。根据沁新煤矿2210顺槽实际情况,设计“动态锚固-应力扩散”的支护方案,通过矿山安全性监测表明巷道支护效果良好,形成较好的工程示范效果。     

亭南煤矿巷道复合顶板破坏规律分析

介绍了前人对复合顶板的众多定义,并结合各定义的总结,给出了一个更为切合实际的复合顶板的概念,根据在复合顶板破坏前及破坏的临界状态顶板各岩层的变形曲率相同,将顶板所受的荷载分配到各岩层中,进而分析复合顶板各岩层的受力状态。结合亭南煤矿204辅助运输巷验证了复合顶板的失稳破坏规律。     

回采巷道特殊复合顶板支护技术

介绍双鸭山矿业(集团)公司东荣二矿针对十七层煤回采巷道特殊顶板条件，通过现场观测、岩石力学参数测定、模型计算分析及井下工业性试验，科学选择支护参数，采用锚、网、带、喷联合支护技术，解决了十七层煤特殊复合顶板支护难题。     

回采巷道超薄复层特殊复合顶板控制技术

本文通过对东荣二矿回采巷道煤层超薄复层特殊复合顶板的研究，得出了采用锚杆加固顶板，配合其它控制手段使这种超薄复层的特殊复合顶板在其服务期限内保持相对完整，从而实现支护与围岩的共同承载，取得了较好的经济技术效果。     

复合顶板回采巷道支护问题探讨

针对四台矿11#煤层回采巷道复合顶板管理上存在的问题，结合顶板岩性和钢棚、锚杆支护的机理进行了分析，指出采用单一钢棚、锚杆支护的不合理性，并探讨了其合理支护的有效途径。     

煤柱内大断面复合顶板巷道围岩控制技术

为了研究顶板内软弱夹层对煤柱内大断面巷道围岩稳定性的影响及控制技术,针对昊锦塬煤矿复合顶板巷道围岩严重变形的问题,运用理论分析、数值计算并结合工程实践等方法,研究了顶板内软弱夹层对煤柱内大断面巷道围岩稳定性的影响。研究结果表明:当该矿巷道顶板软弱夹层厚度0.81 m时,巷道顶板极不稳定,易发生离层,须对顶板和两帮加强支护;运用ANSYS数值模拟及理论计算确定锚杆支护长度为2.6 m;加长锚杆长度使软弱夹层位于锚杆锚固区域内;增大锚杆直径,增强锚杆的抗拉、抗剪能力;加大锚杆预应力,使顶板及时恢复三向受力,能够有效的控制顶板的离层及两帮的变形。     

深部复合顶板回采巷道梯次支护技术研究

通过对土城煤矿13185工作面下巷深部复合顶板支护难的问题进行分析,采用梯次支护的理论,应用连续介质岩土分析软件FLAC5.0对锚杆、锚索、加长锚索三阶支护的不同方案进行数值模拟,得出效果最优、经济最合理的支护方式。将新的支护方案应用于工程实践,取得了显著的经济和社会效益。     

复合顶板条件下回采巷道围岩控制技术研究

复合顶板条件下的煤巷施工,给支护工作带来很多困难,如不采取先进合理的支护技术方案,将可能产生很大的安全隐患。文章主要从支护方式选择、锚网索支护原理、支护参数设计及实际应用等方面进行分析和研究,并对如何确保复合顶板条件下锚网索支护质量及安全问题进行了阐述,现场实践证明,锚网索联合支护方式具有良好的技术经济效果。     

深井厚层复合顶板回采巷道支护技术研究

以淮沪煤电公司丁集煤矿1252(1)工作面回采巷道地质条件为工程背景,论述了复合顶板巷道的变形破坏特征,分析了深井复合顶板巷道支护存在的难点,提出了锚(索)梁网联合支护方式。实践证明:锚(索)梁网联合支护能有效限制围岩变形,保持围岩稳定,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩。     

煤巷复合顶板变形破坏规律及稳定性研究

根据煤巷复合顶板变形破坏规律,对复合顶板进行稳定性分析,结果表明:①在结构承载调整阶段,巷道开挖后,会产生少量弹性变形,但不会立刻发生失稳破坏;②结构刚度软化的实质,是顶板中的软弱夹层受围岩应力作用,产生拉伸或压缩裂缝,并持续扩展;③在应力调整阶段,当纵向均布荷载超过临界值后,顶板岩层将会产生溃屈破坏;④在巷道支护设计中,采取有效措施,增强巷道整体刚度,就能保证安全。     

基于向量机的煤层顶底板围岩稳定性分类研究

煤层顶底板围岩是一种高度非线性的复杂动态系统,机理复杂、其影响因素众多。单一的评价指标已不能准确描述煤层顶底板围岩稳定性分类情况。结合云贵高原某煤矿的实际情况,选用岩石质量指标、完整性系数、埋藏深度、地下水渗水量、结构面强度系数和单轴饱和抗压强度6个关联程度不同的影响因素作为支持向量机模型的输入。建立支持向量机煤层顶底板围岩稳定性分类模型。将此模型应用于云贵高原某煤矿煤层顶底板围岩的稳定性分类预测。结果表明:向量机模型的煤层顶底板围岩稳定性分类是可行的。     

复合顶板锚杆支护方法研究

通过研究锚杆作用机理和顶板破坏机理,提出一种通过不同长度锚杆、锚索联合锚固叠加形成的叠加支护理论,以解决复合顶板的支护难题,并通过实际应用说明了叠加支护的优越性。     

薄煤层复合顶板巷道支护参数优化研究

以滨湖煤矿12210工作面材料巷为研究背景,在原有巷道支护方案的基础上,提出了2种巷道支护参数优化方案。运用FLAC3D数值模拟软件对原方案、方案1、方案2进行了分析对比。通过对不同方案下的巷道垂直、水平应力和位移云图分析研究发现,支护方案2为最优方案。方案2的支护密度相对原方案有所降低,因此,方案2在一定程度上节约了滨湖煤矿的支护费用和施工成本,提高了企业的经济效益。     

近距离煤层采空区下顶板支护研究

五虎山煤矿9#、10#煤层平均层间距3.85 m,且受9#煤采动影响,10#煤顶板岩层已失去完整性,使得回采巷道应用锚杆支护十分困难。为了能够安全、高效地掘进10#煤巷道,分别采用了桁架、架棚支护,但都未达到预期的效果,最后在1004运输巷内进行桁架-架棚联合支护实验,取得了良好的支护效果,为类似条件的矿井提供了借鉴。     

煤层顶板类型划分新方法及其稳定性评价

为了对煤层顶板稳定性做出合理性评价,解决因参数选取不统一而导致评价结果失真的问题。首先从各类煤层顶板的定义入手,提出新的顶板类型划分方法,并以麟北煤田为研究对象对各类顶板进行了重新划分和评价,其次对比传统、新型顶板划分方法的评价结果,最后通过地质条件与之相同的邻近生产矿井调查,检验评价结果所反应未来矿井潜在的工程、水文地质问题。结果表明,新的划分标准可以客观的反映研究区及其周边矿井顶板特征,评价结果不仅能够反映顶板稳定性而且能够揭露潜在的工程地质及水文地质问题等安全隐患,进而为煤层顶板类型划分及稳定性评价提供方法。     

错层位接续工作面基本顶的断裂垮落及其分类

 采场上覆岩层顶板的划分具有重要的意义。现有的划分方法基于采高、松散系数的判定,并且此类研究在厚煤层一次回采的应用中已证明存在一定的局限性。错层位巷道布置采全厚采煤法与以往的厚煤层整层回采方法在接续工作面存在本质的不同,理论分析及相似模拟实验表明,在该技术的接续工作面上覆岩层随着回采空间的增加,随采随冒的直接顶厚度显著增加,并且达到首采工作面上覆稳定岩层层位时为一个分界点。拟通过理论分析并总结相似模拟试验现象,立足于直接顶和基本顶的定义及特点,以弹性薄板力学及关键层理论作为研究的基础,对错层位巷道布置采全厚采煤法接续工作面顶板进行科学的分类划分,并且结合影响基本顶破断、垮落的所有因素综合分析,从而在工作面长度等因素与基本顶板来压显现中建立一个科学的判定关系,为实际生产提供一定的理论依据。     

极软煤层液压支架设计及应用研究

极软煤层在我国南方的煤层赋存中占有很大的比例,属于难以开采煤层,目前多以人工开采为主。该种煤层的开采存在着煤壁难以控制、老塘煤矸难以封挡等难点,设计研究了一种适应这种煤层赋存条件的支护设备和采煤方法,实现开采的机械化,保证了煤矿开采的安全、可靠和高产高效。     

大倾角煤层复合顶板综采面液压支架选型

在淮北矿区石台煤矿大倾角复合顶板极不稳定倾斜煤层中进行综合机械化开采,工作面的支护是否合理,决定了综采工作面能否使实现安全高效开采的关键。液压支架的选型对于工作面支护尤为重要。通过数值模拟和理论计算确定了工作面合理的支护参数,为综采面液压支架的选型提供了科学依据。     

高应力复合顶板突出煤层巷道锚杆支护技术研究

针对高应力复合顶板突出煤层巷道的特点，分析了锚杆、锚索支护机理，总结了锚杆支护设计的基本思路，并对古汉山矿进行了高应力复合顶板突出煤层巷道支护方案设计。方案实施后，取得了良好的支护效果。     

煤层顶板次生下行裂隙发育特征研究

为了研究煤层大面积开采时,地表下行裂隙发育深度及位置,以浅埋煤层特殊保水开采区基岩黏土型覆岩地质条件为研究背景,通过数值模拟实验,研究了下行裂隙发育特征以及隔水岩组的运移规律,并建立了3个相邻工作面的"边界煤柱-采空区-隔水岩组"力学模型,分析了"下行裂隙"形成条件,推导出"下行裂隙"发育高度和发育位置的理论计算公式。