特厚软煤层沿空巷道变形破坏机理及支护技术研究

以淮北朱仙庄矿876工作面回风巷为工程背景,研究了特厚软煤层沿空巷道矿压显现规律,采用数值模拟方法对巷道变形破坏机理进行了研究,指出松软围岩在固定支承压力和超前支承压力的共同作用下,采用棚式支护不能控制有害变形的产生,并提出"主动支护+被动支护"联合支护对策,即首先采用高预应力全长锚固锚杆支护围岩控制不连续变形,并滞后架U形棚支护。     

巷道钻孔卸压与让压锚杆耦合作用机理及支护变形分析

为了实现高应力深埋回采巷道煤层围岩稳定性控制,提出钻孔卸压技术与新型预应力让压锚杆耦合支护设计的方案,并利用ADINA数值模拟研究了巷道分别采用钻孔卸压、让压锚杆支护、钻孔卸压和让压锚杆耦合支护状态下巷道顶部和帮部位移及应力的变化规律。研究结果表明:采用钻孔卸压与让压锚杆耦合支护情况下的位移量最小,卸压让压效果最明显,耦合效果最佳。通过工业性试验现场监测与数值计算对比分析,5218综放工作面支护效果表明:钻孔卸压有效地释放围岩高应力,让压锚杆有效地抵制了巷道顶板及帮部的位移,耦合支护有效地控制巷道围岩的变形,达到了预期的效果;数值分析与现场监测的结果比较吻合。     

深部井巷道受力变形研究

位于淮南矿区的朱集西煤矿井深1000m,-962m水平巷道围岩变形就越来越明显,巷道变形机理复杂,对支护方式的选择带来极大的困难。矿井巷道围岩表现出的明显的大变形对安全生产效益带来挑战。从理论和实际经验来说,解决朱集西煤的技术难题及矿井建设的迫切问题就是解决深部高应力、软岩巷道支护问题。本文在参考大量文献的基础上,以朱集西矿深部巷道为背景,运用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,对深部矿井巷道围岩的力学形态和变形机理进行了系统的分析和研究。通过长期的巷道变形的观测,并利用大型有限差分数值计算软件FLAC3D建立了朱集西煤矿深部巷道的数值模型,计算分析深部矿井巷道围岩位移场、应力场,分析了深部矿井巷道围岩变形破坏的特点。论文利用FLAC3D工程模拟软件,模拟巷道顶底板不同岩性情况的力学特征和变形机理,得出了巷道的破坏的原因,提出巷道的支护改进方式。     

对矿井极软岩巷道的加固修复试验研究

长期以来，软岩巷道维护一直是煤矿生产建设中的难题，在软岩内布置巷道，围岩变形大，稳定性差，使巷道掘进和支护十分困难，而且屡遭破坏，需经常翻修，严重影响矿井的安全和正常生产。多年来，软岩巷道围岩控制理论及支护技术一直是采矿工程学科的重要研究方向之一。     

深井高地压沿空巷道围岩变形机理与支护技术研究

分析了深井高地压沿空巷道的围岩变形机理,并以潘三煤矿两条沿空巷道典型试验为背景,采用数值计算方法确定了深井沿空巷道需留设的合理煤柱宽度为7~8m,进而提出了深井沿空巷道顶板及两帮应遵循的支护原则。现场工程试验结果表明,顶板以锚索桁架支护为主、锚杆支护为辅,两帮使用加长高强锚杆可以较好的解决深部矿井沿空巷道围岩大变形控制问题。     

采准巷道动压下围岩控制技术

分析了东荣二矿17#煤层采准巷道动压形成原因及响应影响因素,通过对该矿原有支护方案下动压巷道的围岩变形观察,分析了动压影响规律,针对17#煤层采准巷道动压的安全掘进提出了合理的支护方案,通过现场工业实验得到了理想的控制效果,进一步说明了动压巷道的支护关键所在。     

大变形软岩巷道锚网支护失效机制研究

拳文通过对软岩巷道矿压特点、变形规律、巷道破坏机理、围岩影响因素以及巷道支护技术的理论研完,阐述了煤矿在软岩开采过程中巷道的变形量大。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舍意义上进行了研究,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即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,无疑具有很大的研究价值。     

荣华矿软岩支护设计

针对荣华煤矿东主运输巷道软岩支护问题,系统的论述了软岩的特征及其力学属性,软岩巷道破坏的特点,围岩变形的影响因素,软岩巷道的支护原则及其巷道的维护方法等。从软岩巷道承载机理出发,分析了软岩巷道支护与围岩相互作用机理,为软岩巷道围岩及支护变形控制分析和数值计算奠定了理论基础。     

软弱围岩巷道封层锚注加固技术

以淮北杨庄矿Ⅳ2采区回风下山巷修工程为例,介绍了软弱围岩巷道封层锚注加固工程的背景条件、实施方案与工艺.杨庄煤矿深郎采区煤矿大变形巷道围岩控制项目试验所取得的初步成功,为煤矿深部大变形巷道围岩控制提供了新的思路.     

演马庄矿二一下山采区泵房架设U型钢可伸缩性支架的应用

近年来我过煤矿安全事故频发,采煤工作面顶板事故,巷道顶板事故占死亡事故比重较大。U型钢可缩性支架是广泛应用于矿山巷道的一种支护方式,本文对二一下山泵房冒顶的原因分析,采用架设U型钢可缩性支架、浇筑砼及喷浆联合支护巷道,控制巷道围岩的变形,进而提高矿井的安全生产和经济效益。     

高地应力大断面煤巷围岩控制研究及应用

分析高地应力大断面煤巷变形特征及难控制的原因,通过模拟无支护状态下巷道围岩变形情况,结合现场巷道变形破坏情况,合理运用锚杆、锚索支护结构的作用机理,提出及时抗、滞后让、重点在顶的控制原理,通过Flac3D数值模拟软件,建立计算模型分析巷道在无支护条件下变形破坏特征,有针对性提出合理有效的支护工艺。通过现场实测验证出支护结构的对高地应力大断面煤巷围岩控制的有效性。     

深井回采巷道围岩控制技术研究

城山煤矿3B#煤层现场实践方案的观测可以得出:对巷道围岩变形控制采取了综合运用巷道卸压和增加巷帮锚索支护以及对煤柱的锚索加强支护等方式,使围岩的大变形特征得到一定程度的制约。断面收缩率为23.5%,保证了巷道的正常使用。     

近距离煤层采空区下回采巷道支护研究

近距离煤层开采是一个困扰煤矿安全高效开采的难题。为解决某矿11-101工作面回采巷道支护问题,结合理论计算、数值模拟和现场监测的方法对其进行研究。结果表明:水对煤岩的物理力学性质具有弱化作用,除密度外其余各项物理力学参数都有不同幅度的降低。加大支护强度、提高围岩残余强度可有效控制巷道围岩变形。根据煤岩测定参数及数值模拟分析结果,提出了"高强高预紧力锚杆—锚索—工字钢"的支护方式。实践应用证明,该支护方法效果良好,保证了巷道的长期稳定。     

直墙半圆拱形断面在回采巷道的应用

针对回采巷道采用异梯形断面施工时,顶板岩石弯曲产生应力变化时易造成巷道围岩变形、破坏严重的情况,结合现场实际条件,改用直墙半圆拱形断面施工,并结合锚杆、金属网、钢带及锚索对巷道进行组合支护,有效地控制了巷道围岩变形,减少了巷道二次维修,实现了煤巷安全快速掘进,取得了较为显著的效果。     

深部巷道围岩锚杆联合支护技术研究

针对东海煤矿深部巷道原有的支护措施无法控制围岩的稳定,而导致巷道变形严重,甚至破坏报废的现状,制定实施了新的支护方案,效果显著。     

矿井深部开采沿空巷道的围岩控制技术研究

针对深部综放沿空巷道围岩稳良陆差、变形大、难支护的特点,通过理论分析、数值模拟和现场实验等方法,从巷道支护方式和巷道断面优化两方面讨论了深部综放沿空巷道的控制技术。研究结果表明：直墙半圆拱形断面、锚梁网索联合支护方式能够较好的控制深部综放沿空巷道围岩,减少巷道围岩变形,增强其稳定性。     

近距离煤层巷道支护及矿压显现规律研究

平庄煤业集团六家煤矿井田范围内6组煤可采煤层较多,属近距离煤层群。近距离煤层群回采后,支承压力重新分布,形成应力集中区,因而选择一种合理的支护方式显得尤为重要。本文以WIIN36-6工作面运输顺槽围岩稳定性为背景,通过现场观测对巷道的矿压显现规律进行了研究,结果表明目前的支护形式下巷道变形量与松动圈范围不大,可以保持巷道稳定。     

深部软岩巷道支护方法研究

煤矿软岩巷道支护技术问题进行了探讨,软岩巷道由于其分类和变形破坏原因的复杂性和多样性导致软岩巷道的支护问题很难解决。锚杆与注浆联合支护是目前中国软岩巷道支护很有前途的新途径。     

大跨度软岩巷道矿压显现规律研究

以贵州省回归煤矿轨道下山为工程背景,通过巷道变形量现场实测和数值模拟,分析了大跨度软岩巷道矿压显现规律和变形破坏特征。     

锚杆支护技术在复合顶板中的应用

复合顶板压巷道支护是国内外巷道支护的重点难点,而复合顶板在我国煤矿坑道中应用广泛。复合顶板极软煤层巷道是围岩变形剧烈且顶板容易脱落难于维护的巷道。笔者凭借相关工作经验,对这类巷道的破坏机理进行了深入研究,认为通过利用锚杆支护和注浆的方式提高巷道围岩的稳定性同时加强顶板支护,利用围岩自身承载能力等手段,能够保证复合顶板的稳定性。