深井高应力巷道围岩变形特征及控制对策研究

选择邢东矿-980m大巷为监测巷道,以智能型多基点位移监测仪为监测工具,对巷道围岩不同层位岩层的变形情况进行高精度监测。综合分析监测结果得出:巷道围岩破坏范围大,且围岩变形主要集中在1～3m和3～6m;巷道围岩各层位岩层的变形过程大致分为:剧烈变形阶段、趋缓变形阶段、稳定变形阶段。根据所得结果,提出了以"高阻让压,二次支护"为原则的分阶段支护技术,并取得了良好的成效。     

深井高应力巷道围岩变形及控制技术研究

为了解决赵固一矿2号煤层11271胶带巷围岩变形破坏严重的问题,通过现场监测数据分析地质力学参数和原支护方案围岩变形破坏规律,指出围岩强度低、赋存水文地质环境复杂、应力集中系数高、支护强度无法达到要求是巷道围岩变形破坏的主要原因。提出了强力一次支护理论,采用全长预应力锚固强力锚杆锚索控制技术提高顶板初期支护预应力和支护强度,加强两帮支护的支护方案。现场试验效果表明:无论是从锚杆索受力还是从巷道顶底板和两帮变形量来看,采用全长预应力锚固强帮控顶技术后,巷道变形得到有了效控制,而且保证了正常回采。     

深井高应力巷道围岩锚注加固支护技术

主动支护方式是控制深部巷道围岩的主要支护方式,但是对于深井高应力巷道,普通锚杆支护控制巷道围岩的效果不佳。为提出围岩加固效果良好的复合支护技术,以新巨龙煤矿2305N下平巷为工程背景,研究了深井高应力巷道围岩锚注加固支护技术;通过理论分析、数值模拟和现场观测的方式研究锚杆的最佳参数和浆液的最佳配比。结果表明:锚杆的最佳长度为2 500 mm,锚杆最佳间排距为1 000 mm×1 000 mm;浆液最佳水灰比为0.5,注浆加固层最佳厚度为1 800 mm。通过现场观测得出巷道最大顶底板变形量和最大两帮变形量均在允许的范围内,该锚注加固支护方案合理。     

深井高应力硬岩巷道围岩变形特征及控制技术研究

为了研究郓城煤矿深井高应力硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术,采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法,对郓城煤矿一采区轨道大巷掘进前后应力及位移变化规律进行研究。结果表明拉伸破坏主要在巷道顶底板围岩,而剪切破坏则位于巷道两帮部位,确定了锚网索喷+T型钢带的支护方法,有效地控制轨道大巷的围岩变形控制,为日后类似的地质条件下的深井高应力硬岩内的巷道支护,提供了重要的参考依据和研究价值。     

深井高应力巷道支护技术的实践

通过对四矿深部高应力巷道支护现状和破坏原因进行分析，总结出深井高应力巷道的支护原则，提出采用锚、注支护技术控制深井围岩的持续变形和底鼓，并在工程实际中进行支护实践。     

坚硬顶板巷道围岩变形特征及支护技术

以七岭煤业综采工作面回采巷道为例,采用FLAC3D数值模拟软件,分别对工作面回采巷道掘进期间巷道围岩屈服破坏特征、巷道围岩垂直应力、巷道围岩位移特征进行分析,得出坚硬顶板条件下回采巷道最优的支护方式和支护参数,并且成功的应用于工程实践。     

千米深井巷道围岩变形破坏机理与支护技术

针对深井高应力软岩巷道围岩大变形、强流变性、强烈底鼓等非线性大变形围岩控制难题,以邢东矿-980m大巷为工程背景,现场调研-980m大巷围岩变形破坏特征,阐明了高地应力、强烈地质构造、高渗透压环境下深部巷道围岩变形机制机理,以库伦-莫尔应力圆分析了-980m大巷围岩开挖造成的高主应力差对围岩破坏作用。在上述研究的基础上,针对性地提出了"高性能锚网喷+高强锚索+可缩性环形支架+注浆加固"的联合支护技术,并进行工业性实践。工程实践表明,该技术可有效解决-980m大巷围岩控制难题,对类似巷道围岩控制具有借鉴意义。     

巷道高应力区U型钢支护技术研究

针对宏阳煤矿巷道高应力区实际地质条件,在原有普通U型钢支护方案的基础上提出U型顶棚加上横梁支护、U型顶棚加上下横梁支护和U型顶棚加上横梁和两侧纵撑支护3种新的支护方案;在有限元软件FLAC3D中建立了数值模拟模型,分别模拟了原有支护方案在内的4种支护方案的巷道围岩位移分布和最大、最小主应力分布等参数,并在巷道两帮布置测点得到巷道两帮位移曲线;分析结果表明:U型顶棚加上横梁和两侧纵撑支护为最优支护方案。在该方案实施期间,矿井巷道的顶板下沉量与两帮移近量大大减小,其中,顶板最大下沉量与两帮最大移近量分别为66 mm和21 mm,围岩稳定性得到有效控制。     

高应力软岩巷道围岩变形机理及支护技术研究

针对赵固二矿深部高应力软岩巷道围岩变形量大、支护体破坏严重和巷道多次维修的难题,采用实验室测试、理论分析和现场实测的方法,研究了高应力软岩巷道围岩变形机理。研究表明:巷道开挖后短时间内围岩较完整,在高应力、风化和水化共同作用下,巷道浅部围岩力学性质发生了变化,强度迅速降低,围岩变形急剧增加;当支护阻力达到在一定范围时,可有效抑制围岩变形,超过此范围不断增加支护阻力,不能改变围岩的塑性区范围和围岩变形量。提出了以锚网喷一次支护,并预留520mm让压量,工钢棚二次支护为技术核心的围岩控制方案。现场实践表明:该方案对赵固二矿高应力软岩巷道围岩变形的控制效果较好。     

高应力松散破碎围岩巷道支护技术

牛儿庄煤矿是50年代末建成的年产0．8Mt的中型矿井,矿井各类巷道目前主要采用料石砌碹及锚喷支护。矿井进入三水平开拓以来,由于深部高地应力及构造应的作用,巷道产生了严重的变形破坏。通过对该矿三水平深部高应力松散破碎围岩巷道的调查与分析,提出了各类高应力巷道合理的支护技术方案,并经工程试验和应用,取得了较好的效果。     

高应力大断面巷道围岩控制及支护技术研究

为解决胡底煤矿1103开拓巷在高应力、大断面条件下巷道支护这一难题,结合1103巷围岩地质条件,通过理论计算,提出了"锚杆+锚索+锚网+喷浆"支护方案及护参数。后期矿压监测显示,该支护方案及参数合理,满足安全生产的需要。     

深井高应力巷道围岩变形特征与修复加固技术

针对深井高应力巷道围岩松动范围大、变形剧烈,返修率高等问题,以丁集矿1232(1)工作面回风巷为工程背景,采用现场调研、理论分析和钻孔窥视的方法,分析了巷道围岩的变形破坏特征及影响因素,并基于一种无机复合注浆加固材料的研发,提出了以锚索补强加固顶板围岩为基础,采用预应力中空锚杆和预应力中空锚索分步注浆加固顶板,采用预应力中空锚杆分步注浆加固巷帮。工程实践表明,该套巷修加固方案可有效控制巷道围岩的变形,巷道加固效果显著。     

深井跨采巷道围岩应力分布及变形规律模拟研究

基于煤矿跨采过程中存在的工作面矿压显现加剧、巷道围岩难于控制等现实问题,结合具体工程条件,应用FLAC数值模拟软件对上方工作面开采过程中的巷道围岩应力分布特点及围岩变形移动规律进行了模拟研究,得出了工作面前方移动支承压力在底板的传播引起底板岩层处于应力升高区,位于该区内的底板巷道,随着工作面的推进,巷道依次处于原岩应力区、应力升高区、卸压区和卸压稳定区,且在工作面距离跨采巷道前后50 m范围内,应力集中程度较强。在跨采期间,巷道的主要变形发生在工作面跨巷道的时间段,2帮应力集中程度强于顶底板,并引起巷道一定程度的变形。     

深部高应力软岩巷道支护技术研究

浅部传统支护强度难以满足深部巷道高应力要求。本文分析了薛村矿三水平变电所深部软岩巷道围岩变形破坏特征及影响因素,运用FLAC3D软件模拟了传统锚网索支护与锚网索喷+注浆加固支护两种支护方式。巷道围岩收敛变形监测表明,运用锚网索喷与注浆加固相结合的支护方式能够有效控制深部软岩巷道围岩收敛变形。     

深井高应力破碎围岩回采巷道围岩控制技术

张小楼井延深到-1025 m水平后,巷道支护问题突出,矿压显现明显,传统拱形棚支护无法满足安全生产的需要。通过对张小楼井-1025 m水平高应力破碎围岩进行分析,综合锚杆支护各种理论,提出了锚梁网索联合支护设计方案和施工质量控制方法,并在张小楼井24302工作面运输巷成功实施,解决了深井高应力破碎围岩控制的技术难题。     

采动影响下巷道围岩变形特征及支护技术研究

为解决采动影响下的巷道围岩应力集中、变形大等支护难题,以华润煤业205运输顺槽为例,采用FLAC3D数值模拟软件,分别对工作面顺槽受采动影响前和受采动影响时围岩屈服破坏情况、垂直应力分布、垂直和水平位移特征进行分析,得出205运输顺槽受采动影响时的最优支护方式和参数,并且成功用于工程实践.     

深井高应力三软煤层巷道围岩支护参数优化

为了解决任楼矿深井高应力三软煤层巷道围岩变形量大、煤岩皆松软易破碎的难题,通过理论分析、FLAC~(3D)数值模拟和现场矿压监测相结合的方法,分析了高应力三软煤层巷道围岩变形机理,并提出了新的锚网索支护技术方案。     

高应力地区不稳定围岩巷道支护技术

鹤煤六矿-600 m北大巷采用综合掘进机械化作业线施工,掘进过程中受煤线影响,围岩应力集中,同时受掘进机掘进震动及打锚杆震动影响,巷道成型较差,掘进面冒顶、片帮严重,对掘进安全及巷道工程质量产生严重影响。通过改变巷道施工工艺及支护方法,安全、快速地完成煤线影响区域的掘进,保证了巷道工程质量。     

高应力软岩巷道支护技术研究

许疃矿南翼运输大巷地质条件复杂且受高应力作用,巷道变形严重并难以趋于稳定,以往采用的U形钢强支等支护方法均不能从根本上解决问题。通过数值模拟及工程实践,提出了"锚杆与金属支架相互增强"原理,采用此方法支护后,取得了预期的效果,能够有效地抑制巷道的变形并且经济效益显著。