坚硬顶板沿空巷道围岩的支护机理

分析了西三工作面沿空巷道上方的覆岩结构运动对沿空巷道围岩的破坏和保护双重作用,明确了沿空巷道上方有基本顶断块砌体梁对其进行保护,巷道支护的主体是直接顶岩层在沿空巷道上方形成一种不稳定悬臂梁结构,为此,在大安山煤矿轴9槽西二、西三工作面进行了沿空巷道的支护实验,取得了较好的支护效果。     

复合顶板沿空巷道的围岩控制效果分析

对复合顶板沿空巷道实施了锚网支护 ,通过对巷道表面收敛 ,深部位移、顶板离层及锚杆受力状态的实测分析 ,表明了该条件下巷道围岩控制的有效性和支护参数的合理性 ,为类似复杂条件下的巷道支护提供了依据     

复合顶板沿空巷道的围岩控制效果分析

对复合顶板沿空巷道实施了锚网支护，通过对巷道表面收敛，深部位移、顶板离层及锚杆受力状态的实测分析，表明了该条件下巷道围岩控制的有效性和支护参数的合理性，为类似复杂条件下的巷道支护提供了依据。     

不同顶板关键块破断结构对沿空巷道围岩稳定性的影响

在实际工程中巷道与破断顶板通常有3种不同空间位置的结构特：巷道位于破断顶板断裂线下方;巷道位于破断顶板断裂线内部;巷道位于破断顶板断裂线外部。通过FLAC^3D模拟巷道开挖前后关键块结构的变形与力学特征,得出3种结构下顶板关键块与巷道围岩相互作用的时空演化规律,结果表明,3种空间结构形式的破断顶板对围岩压力的影响程度逐渐减小。巷道位于破断关键块断裂线下方时,煤柱侧支撑压力最大;巷道位于破断关键块断裂线内部时,煤柱侧支撑压力比前者稍低,但两者都存在单斜面剪切破坏的风险,并且此类巷道煤壁侧支撑压力范围最大,底板出现应力叠加区进而引发大范围底鼓。当巷道位于破断顶板断裂线外侧时,中位关键块处于完全垮落态势,对巷道围岩垂直方向的力学传递机制减弱,围岩最为稳定。     

沿空留巷软弱顶板巷道围岩控制技术研究

本文为解决软弱顶板下矿区边界的沿空留巷支护困难的问题,在原有的锚杆锚索支护方式上,向靠近矿区边界以及巷道顶板进行补强设计,采用新的锚杆锚索联合支护方案,并进行现场支护以及巷道围岩变形监测。结果显示,采用补强方案后,软弱顶底板以及围岩向采空区临空面的位移得到有效控制,顶板离层现象也得到良好改善,提高了煤炭资源的开采利用率。     

坚硬复合顶板沿空留巷围岩控制技术研究

通过对坚硬复合顶板切顶卸压沿空留巷顶板运动特征 的研究,明确了留巷顶板运动及应力演化规律,得到了顶板 覆岩荷载的传递机制.基于围岩结构演化特征,建立了留巷 顶板下沉量计算模型,确定顶板下沉量由坚硬顶板关键块旋 转下沉和顶板离层共同控制,给出了顶板最终下沉量的计算 公式,并提出了非对称支护的控制对策和锚索支护强度计算 公式.以邱集煤矿１１０２工作面坚硬复合顶板沿空留巷为研 究背景,借助 UDEC数值模拟软件,对巷道顶板位移与应力 变化进行计算.结果表明:切顶后的顶板悬臂梁具有越靠近 切缝竖向位移越大的特征,且顶板应力向深部转移,巷道顶 板无应力集中现象.据此设计恒阻大变形锚索＋锚杆＋单 体支柱的非对称支护结构,现场应用效果良好.     

不同顶板沿空巷道的力学特征分析

为了找到适合于坚硬顶板沿空巷道锚杆支护体系,采用数值模拟计算的方法,对软、硬顶板围岩条件下沿空巷道的塑性区分布和围岩变形变化规律进行了研究。结果表明:软弱顶板的沿空巷道在顶板、两帮和底板中都出现了塑性区,而坚硬顶板沿空巷道周边围岩的塑性区分布主要集中在两帮和底板。这表明坚硬顶板沿空巷道支护的关键在于两帮。     

复合顶板沿空巷道注浆加固技术应用

潘三矿1251（3）工作面为复合顸板条件下孤岛工作面，两巷周边围岩基本上处于松散状态．即煤体处于破坏后状态。通过注浆加固使巷道煤体重新胶结起来，可以极大地提高围岩的强度．使巷道围岩具有抵抗工作面回采动压影响的能力，从而提高巷道两帮的稳定性，达到减少巷道围岩变形的目的，对类似巷道控制巷道变形及恳期维护具有一定的借鉴作用。     

煤柱宽度对沿空巷道围岩影响分析

为了研究煤柱宽度对沿空巷道围岩的影响作用,以陈四楼煤矿深部沿空送巷为工程背景,采用二维有限差分软件FLAC2D建立二维数值模型对同一开采深度条件下不同护巷煤柱宽度对围岩的影响进行数值计算分析。分析结果表明,随着煤柱宽度的增大,沿空巷道围岩应力逐渐提高,在煤柱宽度较窄时,巷道围岩处于低应力区,当煤柱宽度达到一定程度时,低应力在煤柱中部被分割开,煤柱中部核心区域出现应力增高区。在沿空巷道下帮煤体内、深度大致在6～8m范围内,将会出现垂直应力高峰区。一般最好选择煤柱宽度在2～4m范围内。     

厚煤层坚硬顶板沿空留巷预裂深度对围岩影响研究

为控制工作面回采后沿空留巷围岩变形量,以永宁煤矿10202工作面为研究背景,分析了大采高厚灰岩坚硬顶板条件下预裂深度对沿空留巷围岩变形的影响：预裂深度主要影响基本顶断裂位置,切断巷道顶板与采空区岩层应力传递,减小基本顶回转下沉变形。构建不同预裂深度力学模型,相同支护条件下,预裂深度达到基本顶边界与在直接顶内预裂,巷道顶板下沉量分别为0.72 m和1.12 m。数值模拟结果表明,随着预裂深度的增加,围岩变形减小,实体煤承压范围增大,应力集中峰值减小。现场留巷试验后顶底板移近量约为0.7 m,围岩变形得到有效控制。     

沿空巷道围岩支护设计研究及应用

针对南阳坡煤矿沿空掘巷围岩稳定性较差的问题,分析了其工程地质条件,在研究沿空巷道围岩应力的分布规律及锚杆支护原理的同时,采用数值模拟的方法,对比分析了无支护和有支护条件下巷道围岩的应力分布、塑性区分布和围岩位移量,验证了以锚杆为主体的沿空巷道支护方法的有效性。以南阳坡煤矿5800沿空巷道为工程背景,设计出该沿空巷道的支护方式为：锚杆+锚索+钢筋网+钢筋梁(W型钢带)+木托盘+煤柱注浆加固,并通过现场监测,进一步验证了该支护方案的现场实际应用效果。应用结果表明,该支护方案的围岩控制效果较好,能够满足安全生产的需要。     

大倾角薄煤层沿空留巷围岩控制技术

针对新庄孜矿62110工作面上风巷倾角大、煤层薄,且该留巷维护时间长、变形大,分析了该条件下巷道围岩支护的特点,提出了采用架喷锚注和巷帮充填对留巷进行联合支护,并应用FLAC2D5.0软件模拟分析了不同充填墙体尺寸对留巷效果的影响。矿压观测结果表明:采用架喷锚注支护后,随工作面向前推进及充填墙体强度增加,墙体承受的压力逐渐加大,巷道移近量呈跳跃性减小性的趋势。     

沿空留巷顶板稳定性分析及其控制

 根据沿空留巷上覆岩层的后期活动规律,将顶板变形视为“给定变形”,建立顶板力学模型,采用变分法,推导顶板下沉量计算公式。依据具体的地质力学参数,验证力学模型的合理可行性,并研究分析顶板下沉量与各影响因素之间的定量关系。通过分析表明,在直接顶弹性模量较大时,巷旁支护阻力的变化对顶板下沉量影响不大;在直接顶弹性模量较小时,巷旁支护阻力对顶板下沉量影响较大。直接顶厚度在3~11.5m范围内变化时,随着直接顶厚度增加,顶板下沉量明显减小。当巷内和巷旁支护阻力较高时,顶板下沉量随着直接顶弹性模量增大而明显增大;当巷内和巷旁支护阻力较小时,直接顶弹性模量的变化对顶板下沉量影响较小。顶板下沉量与巷道宽度、煤层厚度、巷帮塑性区宽度、顶板旋转角度成线性增大的关系,与巷帮煤体残余强度、充填体宽度成线性减小的关系,与巷帮煤体弹性模量成反比例关系。根据各影响因素与顶板下沉量之间的关系,提出巷内支护采用“分期联合支护”,巷旁采用“超前复合加固”等控制沿空留巷顶板稳定性的措施。     

锚梁网索支护技术在复合顶板沿空巷道中的应用

介绍了锚梁网索联合支护技术在沿空掘进复合顶板煤巷中的试验情况,实践证明,该类巷道采用锚梁网索支护技术,既改善了巷道围岩的支护状况,保证了工作面的正常生产,又加快了工作面的推进速度,有效的提高了矿井安全高效的机械化程度。     

聚能爆破切顶技术在沿空留巷中的应用探讨

为解决官地煤矿12605工作面巷道切顶卸压、围岩不稳定等问题,采用理论分析、数值模拟等手段确定聚能爆破切顶技术参数;采用炮孔深度6.0 m,间距1.0 m布置炮孔方案;确定沿空留巷加强支护方案。确保了沿空留巷的围岩稳定。     

浅埋深小煤柱沿空掘巷围岩控制技术探讨

为提高回采率、节约掘巷成本,薛虎沟煤矿2-106A工作面运输顺槽设计留小煤柱护巷掘进.通过理论计算初步确定窄煤柱护巷的合理宽度为5 m,为验证其合理性,建立模型对不同煤柱宽度条件下的巷围岩变形情况进行分析.现场应用过程中进行围岩位移监测,顶底板的最大移近量为156.8 mm,煤柱帮的最大移近量为80.5 mm,实体煤帮...     

沿空留巷锚固支护技术

文中采用理论分析结合数值模拟分析方法,对采用两种不同的支护方式下的围岩力学行为进行了研究。系统分析了不同支护前后围岩及充填体的应力、位移及塑性区的变化情况。结果表明:在深部顶板破碎煤层中,采用锚杆、锚索及金属网联合支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部巷道的损伤变形。采用本文支护方式及参数,使沿空留巷工业性试验取得成功。     

留小煤柱沿空掘巷技术

随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法,逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一。针对康河煤矿2#煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为6 m。现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好。     

潘一矿东井沿空留巷围岩稳定控制对策

基于"采前加固"和"采后治理"的"两阶段"留巷原则,分析了留巷围岩控制的主控因素,制定了潘一东轨顺沿空留巷围岩支护对策,进行了沿空留巷工业性试验,试验结果表明,采用"两阶段"支护方案后,留巷表面位移量较小,围岩稳定,支护效果良好。     

沿空留巷主动控顶区补强加固措施

留巷顶板稳定性的控制直接关系到留巷是否能够成功,沿留巷走向将巷道划分主要控顶区,分区域主动强化控制巷道顶板,针对各个区的动压影响特点采取针对性补强加固措施,随后在留巷补强加固后进行了两帮及顶底板变形量及变形速度的观测记录,结果表明该措施达到了上覆岩层形成留巷围岩大结构保护下层留巷围岩小结构效果。在工作面采动压力下留巷也基本维持了稳定性。