三种支护方式支护效果的模拟对比分析

河南某矿2145底抽巷在已经产生明显变形的情况下,巷道仍然有进一步恶化的趋势,为了选择合理的支护方式,更好的保持巷道的整体稳定性,本文采用FLAC3D数值模拟软件对锚杆支护、锚杆-锚索联合支护和全断面短锚索支护在支护强度基本一致的情况下进行对比分析。结果表明:采用全断面短锚索支护对巷道围岩的变形和塑性区的控制效果优于其他两种支护,可以满足生产需要;且锚索受力比较稳定,说明锚索很好的控制了围岩的变形,确保了巷道的整体稳定性。     

全断面短锚索间排距支护效果的数值模拟

针对鹤壁集团六矿2145底抽巷产生明显变形,并有进一步恶化的趋势,采用FLAC3D数值模拟软件对全断面短锚索间排距支护效果进行了模拟分析,根据模拟结果,结合实际施工情况及经济效益分析,选择间排距为1.4 m的锚索支护,可以满足生产需要,且锚索受力稳定,很好地控制了围岩的变形,确保了巷道的稳定性。     

保德煤矿2145工作面底抽巷道支护选择研究

保德煤矿2145底抽巷道受到工程下顺槽掘进的影响,极易出现形变,遭到破坏,进一步加剧变形趋势;采用FLAC3D软件将2145底抽巷道作为对象,对锚杆支护、锚杆等进行比较和分析;分析结果,借助全断面短锚索支护,能够良好的控制巷道围岩形变以及塑性区等,支护效果显著改善;基本满足安全生产需求,且锚索受力更为稳定、均衡。     

近距离煤层强烈动压巷道全锚索支护技术

为解决官地矿22608工作面底抽巷在受到近距离煤层多次动压影响下巷道支护难题,首先进行了地质力学测试,测试结果显示:底抽巷所处位置地应力属于中等应力水平;巷道顶板4m范围内岩层为泥岩、节理裂隙发育,强度低,平均为22.65 MPa;根据地质力学测试结果,采用数值模拟方法分析了巷道在受近距离煤层多次动压影响时的应力分布和变形状况,最后提出了全断面高预应力强力短锚索支护技术,取得了良好的效果。     

近距离煤层强烈动压巷道全锚索支护技术

为解决官地矿22608工作面底抽巷在受到近距离煤层多次动压影响下巷道支护难题,首先进行了地质力学测试,测试结果显示:底抽巷所处位置地应力属于中等应力水平;巷道顶板4m范围内岩层为泥岩、节理裂隙发育,强度低,平均为22.65 MPa;根据地质力学测试结果,采用数值模拟方法分析了巷道在受近距离煤层多次动压影响时的应力分布和变形状况,最后提出了全断面高预应力强力短锚索支护技术,取得了良好的效果。     

锚杆锚索联合支护在大断面不稳定围岩煤巷中的应用

本文以南阳坡矿408-2巷掘进工作面的支护为工程背景,在大断面回采巷道掘进工作面中探索使用锚杆+锚索联合支护形式。结果表明,锚杆+锚索联合支护方式巷道围岩变形过程较为平缓,围岩更快进入变形稳定阶段,能有效地保证巷道围岩稳定。     

二次动压巷道高预应力锚杆锚索联合支护

煤峪口矿2706工作面回风巷为二次动压巷道,通过采用高预应力、高强度左旋螺纹钢锚杆与1×19股低松弛钢绞线锚索支护方式,配合W型钢带及其它支护构件,实现了锚索、锚杆联合支护体系的主动支护,有效控制了二次动压巷道围岩变形量,提高了巷道围岩整体的稳定性,取得了良好效果。     

胡底煤业底抽巷穿煤区域全锚索支护试验

胡底煤业为高瓦斯高突出矿井,需要掘进底抽巷掩护煤巷掘进。底抽巷穿层掘进当中顶板条件变化大,单一支护方式顶板控制效果差,变形破坏严重。为保证底抽巷穿煤区域巷道顶板的稳定性,特进行多种长度全锚索支护试验,取得了良好的效果。     

近距离煤层围岩支护技术研究及应用

根据近距离煤层围岩地质力学和现场监测相关数据,分析了官地矿近距离煤层下部巷道受采动影响的变形特征及其主要支护难点,结合支护参数设计原则提出了全断面高预应力强力短锚索组合理论,并根据支护理论设计了3#煤层底抽巷支护方案,方案减少了底抽巷围岩变形量,保证了底抽巷可二次使用。     

特厚煤层沿底巷道锚杆锚索联合支护

在全煤特厚煤层窄煤柱沿底掘巷中,应用锚杆锚索联合支护技术,有效地控制了巷道变形。从理论及现场矿压观测实践两个方面,综合分析特厚煤层沿空窄煤柱巷道锚杆锚索联合支护效果和围岩稳定性,得出一些有益结论,为今后类似条件的巷道支护设计提供了依据。同时也对锚杆、锚索联合支护技术的发展及存在的问题进行了探讨。     

应力异常区软弱顶板巷道全锚索支护技术

分析了煤矿锚索在使用中存在的问题,基于高预应力强力支护理论,在应力异常区、顶板软弱、矿压显现剧烈的巷道全断面采用高预应力短锚索支护技术。通过数值模拟对比,得出全锚索支护的预应力大小及作用效果均远优于普通锚杆、锚索支护,并能改善掘进面超前围岩受力状态。在潞新二矿W4203运输巷进行了全锚索支护试验,巷道顶板下沉量与原支护相比减小90%以上,变形得到控制,有效解决了巷道掘进过程中炸帮及大变形等技术问题,锚索间排距增大到1 200mm伊1 400 mm,大幅提高了巷道掘进效率。     

锚杆锚索支护技术

把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的。以软岩回采巷道锚杆、锚索支护为例,进行了数值模拟实验研究、锚杆支护界面力学特性的有限元分析等,对掌握锚杆、锚索作用机理,提高其支护的锚固力大有益处。     

底抽巷合理位置及围岩支护技术研究

以首山一矿己15-12050工作面运输巷底抽巷为研究对象,通过FLAC3D研究分析底抽巷内错布置、外错布置对巷道围岩应力分布及变形效果的影响,综合考虑瓦斯抽放孔施工的难易,确定底抽巷采用内错布置。提出运用高强度高预紧力让压锚杆、锚索以及底角锚杆支护技术控制底抽巷围岩变形。现场使用效果表明,采用内错布置和上述支护技术有效控制了巷道围岩变形。     

高水平应力条件下锚杆锚索耦合让压支护技术试验研究

首山一矿己15-12010工作面由于受构造应力的影响,机巷初掘期间巷道变形大,锚杆锚索破断严重。为实现安全生产,根据耦合让压支护的理念,设计了合理的锚杆锚索支护参数。经现场试验表明,采用捷马高预应力让压均压锚杆及让压"鸟窝"锚索,解决了锚杆锚索破断问题,有效地控制了巷道围岩变形。     

巷道锚杆锚索协同支护数值模拟研究

基于锚杆、锚索协同支护原理,在围岩条件和锚杆、锚索其他支护参数一定的情况下,采用正交试验设计方法,运用FLAC3D数值模拟软件对锚索预紧力、锚索长度、锚索锚固长度3个支护参数对巷道围岩变形影响规律和它们之间的协同匹配关系进行研究分析。结果表明:影响围岩顶底板、两帮变形的主要因素是锚索预紧力,锚索预紧力的大小对巷道变形的影响最为显著,而锚索长度和锚固长度的影响相对较小;锚杆预紧力须和锚索预紧力协同配合,共同控制围岩的变形,预紧力为20kN的锚杆和预紧力为100kN的锚索在巷道顶底板变形控制中能达到很好的协同配合作用;巷道围岩顶底板和两帮的围岩稳定性控制的机理不同,需要采取的支护理念和支护参数也不同;锚索锚固长度对围岩位移变化的影响规律是锚索长度对围岩位移变化影响规律的侧面描述,呈负相关的关系。     

32407工作面瓦斯尾巷锚杆锚索支护技术

采用动态信息设计法进行锚杆锚索支护设计，确定了锚杆、锚索支护的合理参数；采用计算机数值模拟分析了瓦斯尾巷受初次和二次动压影响的支护效果。井下试验与矿压监测结果表明，32407工作面瓦斯尾巷围岩变形小，巷道支护状况良好，现已成功保留下来，可为下一个工作面开采服务。     

32407工作面瓦斯尾巷锚杆锚索支护技术

采用动态信息设计法进行锚杆锚索支护设计,确定了锚杆、锚索支护的合理参数;采用计算机数值模拟分析了瓦斯尾巷受初次和二次动压影响的支护效果.井下试验与矿压监测结果表明,32407工作面瓦斯尾巷围岩变形小,巷道支护状况良好,现已成功保留下来,可为下一个工作面开采服务.     

锚杆锚索同排协同支护在南关矿的应用研究

针对南关矿高水平应力条件下三采区轨道巷变形量大,难于支护的问题,以锚杆锚索同排协同支护思想为指导,通过现场观测、数值模拟及理论分析,对巷道掘进后围岩中应力演化规律及变形破坏机制进行了研究,提出锚杆锚索同排布置协同支护方案,对比了原支护方案及优化支护方案的预应力场和围岩变形情况。结果表明,锚杆、锚索布置方式及预应力协同后,最大限度发挥了锚固构件力学性能,提高了围岩的自承能力,减小了巷道围岩变形量。现场应用与监测数据表明,锚杆锚索同排协同支护方案具有良好的支护效果,可以有效控制巷道围岩。     

山西杜儿坪煤矿压力显现巷道高预紧力锚杆锚索联合支护方案

杜儿坪煤矿井下压力显现时巷道易发生整体变形,锚杆支护强度无法满足要求,由此带来了一系列安全、经营、生产等方面的问题,综合分析认为巷道原支护方案的锚杆预紧力较小,无法及时有效地控制围岩离层、滑动、裂隙张开等非连续变形;锚杆的强度、结构与其附属件不匹配;现有的托板无减摩垫片和调心球垫等为导致锚杆支护失效的重要原因。在此基础上,经过对锚杆附属材料进行力学性能检测,以该矿73903轨道巷为例,提出了高预紧力锚杆锚索联合支护方案。研究表明:该支护方案以锚杆、锚索共同支护为主,锚索的深层锚固,扩大了锚固区范围,并对围岩施加了较强的预紧力,进一步提高了巷道顶板的承载能力,巷道围岩稳定性得到了有效控制(巷道顶板位移量小于100 mm,两帮变形量小于60 mm),巷道掘进效率得到了大幅提升,支护成本降低较显著,对于类似矿山有一定的借鉴价值。     

全锚索支护技术在厚煤采空侧巷道中试验研究

阳煤集团新景煤矿80104工作面开采15#煤层,煤层平均厚6.52 m,采用综采放顶煤开采工艺.该工作面回风巷毗邻采空区,巷道沿底掘进,其顶煤松软破碎且应力高,采用传统的锚网索支护方式因锚杆预应力保持性能差,易导致巷道变形剧烈,严重影响综放工作面的正常推进.通过采用顶板全锚索支护技术,利用短锚索的高预应力加固性能和长锚索的优良悬吊功能,配合M钢带和金属网,取得了较好的巷道支护效果,为综放工作面实现高产高效创造了条件.