改善松软岩层巷道支护状况的途径

我国煤矿松软岩层巷道的支护问题到目前为止尚未得到很好解决。我们认为,要根本上改善这类巷道的支护状况的途径应该是: (1)在地质钻探阶段就应查明哪些岩层属于松软岩层; (2)在矿井设计阶段对要穿过松软岩层的巷道应合理选择巷道位置、巷道断面和支护结构;     

松软(破碎)岩层巷道支护问题探析

对松软 (破碎) 岩层进行分类, 并对其围岩变形、破坏机理以及对巷道支护关系进行分析, 提出流变岩体、弹塑性变形膨胀碎胀岩体、高地应力碎胀岩体中巷道支护的方式, 对松软(破碎) 岩层巷道支护有一定参考价值。     

浅析松软岩层中的巷道支护

对水城矿区松软围岩进行综合分析，对松软围岩的变形原因和规律进行总结，提出了在松软岩层中的巷道掘进施工、巷道断面选择和支护工艺及有效支护方法，并对水城矿区各种条件下的巷道的布置、施工、支护的实践进行了分析。     

煤矿松软岩层巷道压力与支护

本文论述了煤矿松软岩层的特点,提出了合理的巷道布置原则和支护措施,并强调了选择应力降低区布置巷道的重要性和采用封闭式支架的必要性,最后提出了研究松软岩层巷道矿山压力与支护的意见。     

松软岩层巷道掘进支护若干技术问题探讨

前常铜铁矿体赋存矿岩是各种各样的松软岩层.自2008年在井下恢复生产以来,巷道掘进与支护一直困扰着矿山的正常生产.在松软岩层中掘进井巷工程应根据岩层性质和地压显现特点,采用合理的掘进破岩工艺,及时对围岩进行收敛变形监测,合理确定支护时间,才能确保松软岩层中的巷道稳定性.     

下霍矿松软岩层硐室支护技术

煤矿松软岩层巷道具有锚固效果差,变形严重等特点,严重影响整体结构的稳定性。以松软岩层为研究对象,以下霍矿松软岩层硐室为试验点,对其采用喷锚注支护设计,通过现场矿压监测,检验了锚注支护的效果,达到了预期效果。     

软岩巷道支护理论与施工技术

在松软岩层中施工巷道,掘进较容易,维护却极其困难,采用常规的施工方法和支护形式、支护结构,往往不能奏效。因此,软岩支护问题是井巷施工中很关键问题。对松软岩石巷道施工的基本规律和应当注意的问题进行了阐述,其要点是必须根据岩石性质和地压显现特点选择合理的支护方式、支护结构,正确选择巷道位置和断面形状,同时要加强巷道底板的管理,采用合理的掘进破岩工艺等。如能结合工程的具体地质条件,采取相应的技术措施,就有可能比较顺利地在松软岩层中进行施工,并使巷道易于维护而处于稳定状态。     

松软岩层中光爆锚喷支护的应用研究

通过对松软岩层中光爆锚喷支护作用机理的分析,提出采用光爆锚喷支护技术对软岩巷道进行支护,控制了巷道的变形和底膨,解决了巷道支护的难题。     

基于松软破碎围岩条件下施工支护技术的研究

指出煤矿工程在松软破碎岩层内布置巷道,因围岩地压大稳定性差,巷道施工和维护都显得异常困难。阐述了松软破碎围岩的特征和对松软破碎围岩施工支护的新认识。介绍了天湖山煤业公司曲斗煤矿在松软破碎围岩施工中的技术成果,继而对松软破碎围岩施工技术和支护技术展开深入的研究。     

注浆锚杆支护在清水营煤矿岩巷修复中的应用

结合清水营煤矿在变形的巷道修复过程中采用的支护技术,针对膨胀变形的岩石巷道的实际情况,经过维修后,支护更合理、效果更明显,对提高本质安全型矿井起到重要的作用,为今后在松软、膨胀岩层中掘进巷道时采用的支护提供重要参考.     

无人工巷旁充填沿空留巷支护技术与工艺研究

利用矿山压力基础理论、锚杆支护设计理论方法,综合目前高地压支护围岩松动圈理论,根据相近地段采样的标本进行数值模拟计算,比照沿空掘巷的支护方案,结合回采巷道维修时被动支护方案的比较分析,融合巷道岩层深部的岩体力学特性,选择合理的巷道围岩控制方法及锚梁网支护技术参数、单体液压支柱配合十字铰接顶梁,回采期间还预埋注浆锚杆并采用迈步垛式支架控制顶板急速下沉,形成网矸墙。通过现场矿压观测,修正了支护参数,找到了解决邢台矿区沿空留巷支护的方法,使所留巷道的支护经济、稳定、可靠。减少顶板事故,降低维修费用和维护时间,达到安全高效的目的。     

基于板壳理论的近水平/缓倾斜矿体矿压控制

基于板壳弹性理论，将坚硬顶板视为弹性板，建立近水平和缓倾斜矿层顶板受力模型，得到其顶板挠度、弯矩和板内最大应力。结合现场观测，认为顶板挠度可衡量支护体受力情况。在顶板挠度形成过程中，可能产生最大挠度区域支护体受荷载最大，当由此产生的应力等于或大于支护体极限强度时，该区域支护体将先破坏；随后，这部分应力逐渐转移施加到周围支护体。结合现场观测数据及顶板失稳分析表明，越靠近顶板可能产生最大挠度区域支护体破坏越快，也越严重。因此，可根据采场顶板可能出现挠度大小来合理布置矿柱或实施充填，以实现矿山压力有效控制和技术经济最优化。     

工作面支护与液压支架技术理论体系

工作面支护是安全高效综采的首要条件,液压支架是综采系统的核心。笔者和其合作团队持续30多年致力于综采工作面支护与液压支架技术理论的研究和实践,建立了综采工作面支护与液压支架技术理论体系框架,提出了液压支架与围岩耦合原理,建立液压支架与围岩耦合模型,分析了液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合规律,阐述了液压支架合理工作阻力、临界护帮力和支护系统稳定性控制策略,提出液压支架三维动态优化设计理论和方法,将围岩下沉、断裂等力、力矩以及边界条件的变化通过液压支架骨架模型传递和分解到具体的液压支架结构上,借助三维设计平台动态模拟仿真液压支架与围岩耦合作用的力学特征,优化得出对围岩最优支护效果的液压支架结构参数。提出液压支架系列型谱和工作面支护系统液压支架群组的自组织协同控制方法,将支护系统群组自组织协同控制分解为围岩自适应控制和队列保持推进控制两个控制线程,同步实现群体系统协调控制。建立了工作面支护设备技术标准体系。     

深部软弱破碎复合顶板煤巷稳定控制技术

针对深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷易冒顶、大变形、难支护等特点,基于锚杆和锚索支护理论,提出了兼具组合梁和组合拱承载效应的梁-拱锚固承载结构,分析了梁-拱锚固结构的几何特征,揭示了不同锚固参数条件下梁-拱锚固结构的形成过程及演化规律,反映了不同支护形式下煤巷顶板的锚固结构效应。采用FLAC~(3D)模拟研究了4种支护技术方案条件下深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩位移与塑性区损伤扩展演化规律,揭示了不同支护技术方案对矩形断面煤巷围岩的控制效果,验证了采用基于梁-拱锚固结构的深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷支护技术方案的合理性,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"梁-拱锚固结构"支护技术方案有效地控制了深部软弱破碎复合顶板煤巷离层与大变形,维持了深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。     

错层位巷道布置采煤法接续工作面顶板来压步距研究

通过总结分析错层位巷道布置下工作面上覆岩层结构和运动特点,得出错层位巷道布置采煤法接续工作面来压时,其顶板的支撑条件与传统留煤柱采煤方法不同。文章在分析错层位巷道布置采煤法接续工作面来压时顶板支撑条件的基础上,建立力学模型,利用经典弹性力学理论计算顶板断裂步距的方法,分析了其与传统采煤法来压步距的差异。最后,用FLAC3D数值模拟进一步模拟验证了分析结果。     

深井高应力复合顶板巷道支护技术应用研究

平煤股份十矿已15-24080运输巷埋深大,地应力高,顶板条件复杂,传统支护技术很难满足要求,并且修复率偏高.根据该区域特殊的地质条件,基于围岩破坏机理,优化设计了支护工艺,验证了在深井高应力复合顶板条件下“锚索+锚杆+钢带+金属网”联合支护技术的可靠性与经济性.     

厚层泥岩顶板煤巷桁架锚索支护技术的应用

针对厚层泥岩顶板煤巷掘进过程中的支护难题,研究了桁架锚索支护技术原理,制订了针对性支护方案,并提出了施工过程中关键问题的解决办法。现场应用表明,桁架锚索支护技术较好解决了该条件下的支护问题,且创造了良好的效益。     

大变形高顶区轨道巷修复设计与施工

煤系地层围岩软弱,在高地压作用下,巷道顶板容易出现严重变形破坏,垮落后形成高顶区,修复极其困难.针对传统的高顶区解决方案存在着局限性,在处理时存在作业量大、作业空间狭小、瓦斯易积聚的问题,根据锚杆支护理论,通过进行技术革新制定了"放炮挑顶掘进+锚网喷+锚索联合支护"的技术方法,确定了支护参数,有效解决了高顶区巷道修复问...     

大断面复合顶板高预紧力超强锚网索组合支护技术实践

谢一矿5111B11b煤层顶板为复合顶板,顺槽掘进采用大断面高预紧力超强锚网索组合支护,高预紧力超强锚网索通过组合支护构件将支护应力扩散到围岩中,在顶板产生应力区,形成刚性顶板,从而有效控制顶板离层与碎胀。高预应力支护系统能保持顶板完整,顶板的完整使得应力二次分布平缓降低煤帮中的集中应力,从而显著减小两帮破坏范围与变形量。大断面复合顶板高预紧力超强锚网索组合支护技术的成功运用,拓宽了超强锚网索组合支护使用范围,在矿区类似巷道支护方面具有重要意义。     

巷道复合结构破坏机理及锚注支护控制技术研究

以宏岩煤矿轨道下山顶板离层破坏控制为工程背景,采用材料力学理论计算和数值分析的方法,对巷道复合顶板破坏机理进行分析研究。分析结果表明,由于巷道顶板岩层的复合结构,在覆岩载荷和相邻工作面的采动影响下,致使巷道出现顶板下沉严重及支护体失效等矿压现象。提出利用注浆加固在顶板形成的多介质结构与注浆锚杆锚索联合控制顶板结构稳定性技术,根据轨道下山围岩结构确定深浅孔锚注加固方案并实施现场工程对比试验,加固区域顶板最大下沉量控制在59 mm左右,对顶板的复合结构取得了良好的控制效果。