深部煤巷围岩强化控制在谢桥矿的应用

针对煤矿进入深部开采阶段,煤层巷道围岩稳定性控制遇到新的难题,提出了深部煤巷围岩的强化控制思路,其核心是 采用"三高"锚杆支护体系.结合"三高"锚杆支护体系并应用FLAC数值模拟成功解决了谢桥矿12418工作面巷道深部高地压煤层巷道的支护问题.该深部围岩强化控制思路具有极大的推广意义.     

深部煤巷围岩强化控制在谢桥矿的应用

 摘要：随着煤矿进入深部开采,煤层巷道围岩稳定性控制越来越受到重视。本文提出了深部煤巷围岩的强化控制思路,其核心是 “三高”锚杆支护体系。结合“三高”锚杆并应用FLAC数值模拟成功解决了谢桥矿12418顺槽深部高地压煤层巷道的支护问题。该深部围岩强化控制思路具有极大的推广意义。     

复杂条件下巷道围岩控制技术研究进展

煤炭资源开采正不断向深部迈进,面临的复杂地质条件问题也日益突出。深部资源开采、地下空间开挖等深部岩石工程活动迅速增加,而这些工程活动的开展和巷道的稳定性密切相关。重点总结了复杂条件下煤矿巷道围岩控制领域的相关成果,梳理了当下巷道围岩控制面临的主要复杂条件,划分了工程地质条件和开采技术条件2类巷道复杂条件。阐明了各类复杂条件下巷道围岩的变形破坏特征,指出了围岩应力、围岩性质和支护结构是巷道围岩控制的3类基本对象,明确了围岩应力环境恶化、围岩性质劣化和支护体性能弱化3种失稳形式,在此基础上揭示了不同地质环境与采掘时空关系下回采巷道的失稳机制。分析了现阶段困难巷道围岩控制基本机理：改善围岩应力环境、改良围岩性质与强化围岩承载结构;详述了基于卸压、改性、支护与协同控制的围岩控制技术在不同复杂条件巷道的阶段性理论研究与技术应用现状。同时,分析了泥质采动巷道渗流失稳与围岩控制的典型工程案例,揭示了该类复杂困难条件的巷道围岩失稳机理,提出了疏水泄压、泥岩置换、分级注浆、高强度封层支护结构与底板结构等多种方法协同作用的高强度综合修复与控制技术体系。最后,基于上述4方面研究,结合工程实践,展望了未来复杂...     

复杂地质条件下的煤巷锚杆支护

该文通过对四种复杂地质条件下煤巷锚杆支护试验情况进行分析,总结出复杂地质条件下煤巷采用锚杆支护技术的可行性和可靠性。     

复杂条件下全煤巷道锚杆支护技术

介绍了邢台矿在冲击性较软煤层条件下全煤巷道锚杆支护技术及支护工艺,并对围岩活动规律进行了观测、分析,得出了该条件下的全煤巷锚网矿压规律。     

煤巷锚杆支护施工工艺与围岩控制

结合江西省重点煤矿推广煤巷锚杆支护的实践 ,分析了煤巷锚杆支护机理 ,施工工艺对锚杆锚固力和预紧力的影响。提出了提高锚杆锚固力和预紧力的方法和技术措施。     

上行开采顶板煤巷围岩稳定性控制技术研究

针对淮南矿区煤层群上行卸压开采被保护层回采巷道围岩控制的技术难题,采用数值模拟和物理模拟方法研究了下部煤层卸压开采后项板巷道应力场和裂隙场时空演化规律,以及卸压开采动压影响条件下,复合顶厚度小于锚杆锚固范围、复合顶厚度与锚杆锚固范围相当、复合顶厚度大于锚杆锚固范围时巷道变形破坏规律,结果表明:下伏采动和巷道掘进形成的叠加应力决定巷道围岩应力分布和裂隙演化特征,锚杆支护能够优化围岩的应力场和裂隙场,保证围岩整体结构稳定;复合顶厚度大于锚杆锚固范围的巷道安全状况最差,巷道变形破坏最严重.在此基础上提出了保障顶板安全、加固两帮、强化关键区域、增大锚固范围的控制原则,给出了以新型“三高”锚杆为基础的立体式锚索梁承载结构组合支护技术,并成功应用于工程实践,取得了良好的支护效果.     

深井破碎围岩条件下煤巷锚杆构件合理配套

基于徐州矿区张小楼井24302工作面运输平巷的地质条件，在深井破碎围岩条件下进行了煤巷锚杆支护试验，介绍了锚网带索支护技术参数和不同构件配合支护的巷道矿压显现．根据顶板锚杆螺母撕裂和穿过托板与钢带导致的锚杆支护失效问题，在实验室完成了锚杆、托板、钢带和螺母等支护构件配合的力学性能试验．试验表明：直径20mm的螺纹钢锚杆杆体性能稳定，破断载荷均在186kN，杆体和螺母的螺纹配合完好，顶圆底四方螺母能与托板和钢带很好地配合，外接圆直径为38mm的六方螺母与托板和钢带不能很好地配合．深井高应力破碎围岩条件对锚杆支护系统中的锚杆、锚固剂、托板、钢带和螺母等构件的力学性能配合要求高，它们的力学性能应基于锚杆的破断力合理配套．     

渗水泥化巷道锚杆支护围岩稳定性控制研究

渗水泥化巷道锚杆支护可靠性差,导致此类巷道冒顶事故频发。通过典型岩样崩解和风化实验、渗水泥质巷道变形规律及锚杆锚固性能实测开展研究。结果表明:煤系地层含有黏土类矿物,使得巷道围岩遇水崩解,发生泥化现象,且风化脆裂,导致自身承载力急剧降低;渗水泥质巷道围岩变形破坏具有明显阶段性,演绎"减速变形-弱泥化-加速变形-强泥化-失稳"全过程,有效控制泥化进程是该类巷道稳定性控制的关键;提出了渗水泥化巷道围岩的控制技术,即新型"三高"锚杆强化控制技术和滞后注浆加固技术,给出巷道掘进后10~30 d最佳注浆时机,开展了典型的工程实践,取得了良好控制效果。     

煤巷锚杆支护的关键理论与技术

论文阐述了发展煤巷锚杆支护的关键理论和技术 ,主要有 :锚杆支护巷道围岩强度强化理论、高(超高 )强度锚杆支护系统、锚杆支护动态系统设计方法、困难复杂条件下的煤巷锚杆支护、综放沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理等。对当前发展煤巷锚杆中的若干问题提出了认识和建议     

复杂围岩条件下巷道锚杆支护技术研究

对朝川矿巷道锚网支护现状进行了系统的评价和分析，根据现场调研和理论计算，设计了中深部复杂围岩条件下巷道锚杆的支护方案，试验结果表明控制了巷道的强烈变形，减少了支护巷道后期的维护量，提高了巷道的安全系数，保证了矿井的安全生产。     

高应力软岩巷道格栅拱架混凝土与锚注结合围岩控制技术

针对某煤矿集中胶带机下山段(240 m)矿压显现强烈的特点,提出了符合某煤矿地质条件的"高强锚网索+底拱+格栅拱架混凝土联合支护"方案。结果表明:仅采用"锚杆+锚索"支护方式巷道变形量大,矿压显现强烈;采用联合支护方案后巷道支护好,能够有效控制软岩巷道中围岩稳定,技术经济效益良好。     

近距离采空区下无充填体沿空留巷围岩控制技术

以老母坡煤矿3101运输顺槽无充填体沿空留巷工程为研究背景,采用滑移线场理论计算、UDEC数值模拟等方法,分析了近距离采空区下留巷覆岩结构,巷道从掘进、工作面回采到留巷全过程的表面收敛和塑性区分布情况,根据分析结果对原有支护方案进行优化。     

沿空留巷不均衡承载围岩控制技术

针对新元煤矿3414工作面沿空巷道不均衡承载现象,结合3414工作面生产地质条件,建立巷道承载力学模型和UDEC Trigon数值计算模型,理论计算得到巷道不均衡承载系数k_σ为2.93,表明巷道实体煤帮承受荷载大于充填体帮,巷道围岩裂隙以剪切裂隙为主,充填区域顶板在基本顶和充填体强大的垂直挤压力作用下,发生张拉裂破坏和剪切破坏,并沿充填体内侧断裂,表明该区域为沿空留巷围岩控制的薄弱环节。工业试验表明,采用及时支护充填区域顶板的围岩综合控制技术,可有效控制沿空留巷围岩稳定。     

高强锚注技术在巷道围岩控制中的应用

增子坊矿301盘区5#煤层辅运巷在上覆采空区煤柱应力、区域地质构造以及围岩自身松软等因素综合作用下出现围岩变形量大、支护困难等问题.为解决此问题,拟采用高强锚注技术控制围岩,并对巷道支护方案进行设计.现场应用后,巷道顶板、巷帮变形得以有效控制,其中顶板、巷帮变形分别控制在28 mm、20 mm以内,可满足巷道后续使用需...     

松散煤层锚杆支护技术

论述了在采空区下松散煤层双沿空大断面掘巷采用新型高性能预拉力锚杆支护的方法，这种支护方式技术上可行，安全可靠，经济效益明显，为类似煤层开采提供了一条新的途径，具有很大的推广应用价值。     

基于松动圈围岩支护理论的软岩巷道返修锚网支护设计

运用松动圈支护理论,对恩洪煤矿副井底车场双轨巷道返修进行锚喷网支护设计,结果满足工程实际需要,取得了较好的技术经济效益。     

锚网索支护技术在破碎围岩中的应用

介绍了锚网索支护在破碎围岩中的应用,包括支护类型的选择、锚杆及锚索支护技术参数的选择、施工工艺及技术措施,以及该技术的推广应用情况。结果表明,在破碎围岩中采用该技术取得了较好的效果。     

孤岛工作面沿空掘巷围岩控制技术实践

针对王庄煤矿孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩变形破坏严重的问题,采用现场地质调研、矿山压力监测的方法,分析了此类条件下围岩变形破坏特征,发现顶板和煤柱帮是围岩控制的关键,针对性地提出"注浆+锚网索+局部加强支护"的控制技术。现场工业性试验表明,该技术可有效抑制顶板深部围岩早期急速离层,弱化两帮非对称变形,减小围岩累计变形量,能够改善围岩力学性质,提高围岩自承载能力。     

章村矿沿空留巷围岩控制技术

以冀中能源邢台章村矿4224采区为研究对象,通过现场调研、理论计算及数值模拟等手段,对该矿2#煤层沿空留巷围岩稳定控制技术进行了研究,提出了无人工充填巷旁支护体的护巷方式,以补打锚索、架设单体支柱等方法作为加强支护的手段,并通过在上帮挂网的方式有效阻止了矸石流入巷道。