浅析煤矿深井高应力软岩巷道支护技术

煤炭在我国经济建设与运行中占据着重要地位。由于我国浅部煤层资源日渐枯竭,我国很多煤矿不得不在地质条件复杂、岩层结构软弱的煤田进行深层煤炭开采,从而经常出现巷道掘进支护与维护问题。文章就煤矿深井高应力软岩巷道支护技术展开研究,论述了深部高应力软岩巷道变形破坏机制、煤矿深井高应力软岩巷道支护技术原理以及煤矿深井高应力软岩巷道支护技术的工程实践,希望能为煤矿资源的开发利用带来些许帮助。     

上下煤层开采软岩巷道失稳机理与控制技术

为了揭示矿井上下煤层开采软岩巷道的失稳机理,并寻求有效的围岩控制技术,对上下煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点进行了现场调查,通过数值模拟研究了上覆、下伏以及上下煤层联合开采对巷道围岩稳定性的影响,并提出了由初次锚网喷支护和二次锚注支护组成的动态叠加耦合支护技术方案。研究结果表明:上下煤层开采软岩巷道失稳主要是由岩性、地应力、采动应力、支护结构与参数等几个方面因素综合作用的结果。工程应用实践表明,所提出的支护方案有效地控制了巷道变形。     

煤矿软岩变形力学机制与支护对策

能源是２１世纪的三大问题之一。中国的支柱能源是煤炭资源。随着煤矿采深的不断增加，软岩巷道支护将是困扰２１世纪煤炭资源开采的主要问题，近年来作者运用现代工程地质学和近代力学理论研究软岩巷道的稳定性控制，总结、软岩的定义、煤矿软央的特点、煤矿软岩的基本力学属性、软岩的工程分类、软岩巷道变形力学机制和软岩巷道支护的对策等一系列新理论。１２个软岩煤矿的支护实践证明，用该理论体系指导软岩巷道支护是行之有交的     

新义煤矿软煤层煤巷联合支护技术研究

煤矿软岩巷道支护困难的问题一直是困扰煤矿生产和建设的难题之一。义马煤业集团新义煤矿煤层属于典型的"三软"煤层,巷道支护问题影响着巷道的施工速度及施工安全。该矿通过对巷道围岩变形量观测,掌握了巷道围岩变形规律,并结合该矿实际地质条件提出了五种支护方案并对方案进行了优化,最后决定一般条件下采用锚杆锚索联合支护,当巷道变形严重时采用锚杆锚索与U36型钢支护相结合的方式。经现场试验,该支护方案能够满足生产需要。该成果对于软岩巷道支护具有一定的参考价值和指导意义。     

下伏开采软岩巷道底鼓机理与控制技术

综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理:下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地应力和集中应力共同作用下向巷道内移动,形成底鼓。提出了由预留变形量、初次高性能锚网喷支护、锚注二次加固、底角高性能锚固与注浆加固组成的底鼓控制技术。工程应用效果表明,所提出的底鼓控制技术有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道围岩和支护结构的稳定,可为其他下伏开采软岩巷道的支护设计与底鼓控制提供理论依据和实践参考。     

巷道锚喷二次支护技术研究

龙口矿区煤系地层是典型的第三系软岩地层,巷道变形剧烈,稳定性控制难度大。根据北皂煤矿海域煤1层巷道支护工程实践,研究分析了极软岩条件下二次锚网喷支护巷道围岩的变形规律、控制效果及支护机理。     

龙口矿区软岩巷道支护的新途径

龙口矿区软岩巷道支护的新途径济南煤矿设计研究院张道斌随着龙口矿区开采深度的增加，处于成岩松软、强度低、易风化、潮解遇水膨胀的软岩巷道，在高应力的作用下，稳定性变差，支护更加困难，严重影响了矿井的生产建设，因此探索一种解决软岩巷道支护的新途径，对龙口矿...     

深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究

煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。为了解决深部煤矿软岩巷道易变形,支护难度大等问题,通过对深部煤矿开采软岩巷道的变形破坏机理的研究结合现场施工情况,借助数值模拟软件FLAC~(3D)模拟巷道无支护以及锚杆锚索锚网砌碹联合支护巷道变形破坏情况,得出在锚杆锚索锚网砌碹联合支护的作用下巷道顶底板以及两帮的变形量明显变小,可以很好地控制软岩巷道的变形。结果表明:锚杆锚索锚网砌碹联合支护对于解决煤矿软岩巷道支护具有良好的效果。     

双河煤矿破碎软岩采准巷道变形控制技术

文章针对双河煤矿破碎软岩巷道的围岩特征,以3#煤层右三采准巷道为研究对象,在分析了软岩破碎巷道变形规律基础上,提出了采用一次性加强支护和围岩注浆加固方案相结合的复合支护技术方案,结果表明:复合支护技术方案使巷道变形得到有效控制,实现了工作面的安全开采,大大降低了巷道的重修量和维护量,经济效果显著。     

软煤层巷道支护技术研究及应用

软煤层巷道围岩控制问题是一直以来制约煤矿开采的重大难题,具体表现为强烈的底鼓、两帮移近量较大和顶板下沉剧烈,在分析巷道支护所要遵循原则的基础上,结合新义煤矿11011工作面运输顺槽巷道支护工程实践,采用U型钢、锚索联合支护技术很好地控制了软煤层巷道的稳定,此项研究成果为解决突出软煤层巷道支护问题提供了借鉴经验。     

软岩巷道锚网支护的研究

通过对软岩的性质特点、软岩巷道稳定性、影响软岩巷道围岩与锚网支架变形的主要因素、软岩巷道的支护原理和变形特点、巷道的锚网支护方案、锚网索耦合支护施工要求、锚网支护失效机制等理论的研究,阐述了煤矿在软岩开采过程中巷道变形量大的情况下的支护方案。对软岩的特性、软岩巷道的稳定性控制原则和方法进行了论述,对锚网索复合支护基于耦合意义上进行了研究,表明了采用锚网索支护是实现有效控制大变形软岩巷道围岩变形的技术措施。锚网索复合支护形式是一种既经济又先进的支护形式,如何在软岩巷道中应用好这种支护形式,无疑具有较高的研究价值。     

浅谈煤矿松软岩层中的巷道支护技术

随着开采规模的加大,矿井开采向纵深化的发展,煤矿的开采过程中经常遇到松软岩煤层,软岩巷道的掘进施工和支护设计非常复杂,具有很大难度。该文结合大量软岩巷道支护经验,阐述并总结了松软岩层的基本类型和矿压特点,重点探索松软岩性中的巷道支护技术。     

三软煤层巷道联合支护技术

三软煤层巷道支护是长期制约煤矿高效生产的难题.随着红旗一矿煤层开采深度的增加,原有的工字钢梯形棚支护方式已难以适应三软煤层和高地应力条件.在分析三软煤层巷道支护原理的基础上,提出了锚网与工字钢棚联合支护技术.应用结果表明:锚网与工字钢棚支护方式提高了软岩巷道围岩强度和自承能力,有效地提高了巷道围岩稳定性.     

煤矿软岩巷道支护方式研究

煤矿开采深度的加大,影响着软岩巷道的支护方式。本文主要是基于软岩的特性,研究软岩巷道支护技术中的相关问题,并提出了软岩巷道支护的二种新技术,为解决煤矿软岩开采问题提供参考。     

沿空掘巷围岩控制技术研究与实践

从沿空巷道力学特征和失稳形式等方面对软岩条件下沿空掘巷的稳定性进行了分析。以伊田山中煤矿101工作面回风巷为研究对象,利用数值模拟和现场实测等手段分析了不同支护条件下巷道围岩受力情况和变形特点,提出了软岩条件下沿空巷道支护方案。通过现场工程实践,得出锚杆+锚索+U型钢联合支护方式能够有效控制巷道变形,相比于单一的U型钢支护方式更适合于软岩条件下沿空巷道支护的结论。     

煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用

煤矿软岩支护也面临着深井开采问题,基于高应力的制约,设计、开挖以及维护煤矿软岩巷道的施工支护十分烦琐,有的相当困难。本文主要阐述了煤矿井下软岩巷道施工支护面临的问题以及软岩巷道支护方式,对今后软岩巷道施工支护具有一定的借鉴意义。     

深井断层破碎带穿层软岩巷道锚网索耦合控制对策

旗山矿开采深度近千米,随着开采深度的增加,在高地应力、特别是在水平构造应力和断层切割条件的影响下,巷道围岩出现顶沉、帮缩和底鼓等大变形破坏现象,其中顶沉及帮缩量最大处超过1 100 mm,原有支护很难控制巷道围岩稳定性,严重影响和制约了煤矿的安全生产。基于此,以旗山矿千米深井断层破碎带穿层软岩巷道为例,详细分析了巷道破坏特征及主控因素,得出了高应力膨胀型软岩巷道的破坏力学机制,提出了注浆+非对称锚网索+底角锚杆耦合支护控制对策,实现支护体与围岩在强度、刚度和结构上的耦合,从而达到控制深部软岩巷道稳定的目的。上述成果在现场进行了应用,监测结果表明耦合支护对深部高应力断层破碎带穿层巷道的稳定性起到很好的控制效果。     

走向顺层软岩巷道非对称锚网索支护优化研究

以贵州省遵义县某煤矿走向顺层软岩巷道为工程背景,采用巷道变形量现场实测、数值模拟等方法,分析了倾斜、急倾斜煤层附近的走向顺层软岩巷道变形破坏特征,提出非对称锚网索联合支护方案,确定了支护设计的基本参数。工程实践表明:在应力分布不均且松软复杂围岩条件下的走向顺层巷道中,采用非对称锚网索联合支护可较好地控制巷道围岩稳定。     

弱胶结极软岩巷道围岩控制技术研究

针对西一矿东一回风大巷弱胶结极软岩煤层巷道支护的技术难题,通过对该巷道地质条件分析、巷道变形破坏特征分析,提出了极软岩弱胶结巷道围岩控制机理。通过ANSYS、FLAC3D数值模拟及理论计算,提出了"16#工字钢棚+二次挂网+二次喷浆+底梁浇注"的联合支护方案。工程实践表明,该条巷道围岩得到了有效控制,保障了煤矿的安全生产。     

锚网喷注支护技术在软岩巷道的应用

软岩、松软破碎厚煤层巷道支护问题一直困扰煤矿的发展。汪家寨煤矿对软岩、松软厚煤层巷道支护技术进行了研究,得出锚网喷注联合支护技术最适用于软岩、松软破碎煤层巷道的支护,并成功应用该技术,取得良好效果。