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。     

沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术在我国的应用最早可以追溯到20世纪50年代,之后一直是煤矿开采的重要研究方向。按照沿空留巷的支护方式,我国沿空留巷技术到目前为止大致经历了各阶段的发展。我国将沿空留巷技术由薄煤层工作面推广到了厚煤层综放工作面。如大同煤矿集团雁崖煤业有限公司一综放工作面进行了综放大断面沿空留巷试验。所选巷道在支护时,巷内采用锚杆+锚索+喷浆联合支护,巷旁支护运用高水材料充填加上空间锚栓加固网技术,成果地将上一阶段的运输巷道留作下一阶段的回风巷道使用。     

深井孤岛面巷道围岩变形压力转移支护技术研究

受深井高地压及复杂围岩应力环境影响,孤岛工作面巷道在掘进与回采期间变形严重,难以满足安全高效回采的要求。针对潘三矿1472(3)沿空巷道围岩控制技术难题,提出了顶板以锚索支护为主,锚杆支护为辅、巷帮锚索桁架为核心的巷道围岩变形压力深部转移支护技术。经现场实践表明,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,显著降低巷道维护成本。     

深井综放开采沿空巷道主要支护技术

针对深井综放开采沿空巷道主要支护技术进行了分析。     

煤矿工作面回风顺槽沿空掘巷围岩控制——以柳巷煤矿30112工作面为例

<正>柳巷煤矿位于陕西榆林市,主采煤层平均厚度达11m,面临着特厚煤层开采带来的采矿矿压、巷道支护和煤柱资源损失等难题。目前,综放沿空掘巷技术常应用于特厚煤层开采和巷道布置当中,但是沿空掘巷沿采空区边缘煤体布置,需要确定合理的沿空掘巷护巷煤柱宽度及相应的围岩控制技术,确保安全高效回采。     

柔刚性强力全封闭U型钢支架在高地压流变巷道中的应用

针对淮北矿区朱仙庄矿碎裂软弱围岩体大断面深部巷道,收敛变形控制效果差、具有持续变形特点的流变岩体稳定控制难题,进行巷道合理初期变形量、治理流变巷道强力支护系统、高强支护结构优化、强力支护系统合理支护强度的研究,提出并试验应用柔刚性强力全封闭U型钢支架强力支护系统方案,以实现流变巷道的围岩稳定控制;并简化巷道施工工序、提高成巷速度。     

深井厚煤层综放工作面顺槽全锚索支护方式分析

以深井厚煤层综放工作面为研究背景,利用理论分析、数值模拟和现场实测的综合研究手段,深入研究全煤大断面动压巷道全锚索支护技术,提出全煤大断面动压巷道顶板全锚索支护合理技术参数,为厚煤层综放开采巷道支护提供了依据。     

坚硬顶板下特厚煤层沿空巷道锚杆支护方案的确定

特厚煤层沿空巷道所处全煤岩性,围岩变形特征大,巷道支护困难,坚硬顶板条件下,顶板运动产生动载荷影响,易造成小煤柱大变形、顶板下沉过大及顶板冒落难以控制等。因此,如何在坚硬顶板条件下,确定特厚煤层沿空巷道锚杆支护方案、保证煤矿安全开采具有重要意义。     

深井高应力沿空掘巷小煤柱加固关键技术

正针对深井高应力区域小煤柱沿空掘巷围岩赋存特征,分析出顶板下沉、底鼓及两帮变形破坏等围岩变形规律和小煤柱加固及煤柱宽度的确定方法,研究应用了"锚梁网索+喷注浆"联合支护形式,掌握了该条件下巷道围岩的变形规律。通过井顶板离层(浅部、深部)、锚杆、锚索的受力、顶底板及两帮移近量的观测结果表明,顶板离层控制在60mm、底鼓量最大,约500mm,"锚梁网索+喷注浆"联合支护较好的控制了巷道围岩变形,也为类似条件巷道控制提供重要参考。     

东海矿上山巷道底鼓治理技术研究

深部开采巷道,由于深度比较大,因此巷道围岩具体高应力和大变形等特点。为了解决这一问题,认为针对深部巷道围岩产生的变形不协调部位,进行锚、网、索支护之间的耦合以及支护体与围岩之间的耦合,使其达到变形协调的效果。其最终目的是限制围岩产生有害的变形损伤,最大限度地发挥围岩的自承能力,实现支护一体化、荷载均匀化,达到巷道的稳定。     

矿业工程

综放沿空留巷支护结构的可靠性分析；露天铁矿安全爆破的参数确定和施工措施；急斜煤层煤巷锚梁网支护技术；[编者按]     

抽采条件下综放采空区漏风流场数值模拟

通过现场实测抽采条件下综放采空区瓦斯浓度、氧气浓度、工作面压力、采空区遗煤耗氧速度、采空区遗煤瓦斯释放速度、瓦斯抽采量。假定综放采空区为各项同性的多孔介质,建立综放采空区漏风流场数学模型。本文使用了ANSYS软件和FLUENT软件,其中ANSYES软件是先用DesignModeler进行三维建模(针对采空区),之后对综放采空区有关参数进行说明,这里运用的是UDF用户自定义函数。采用FLUENT软件(ANSYS环境下)对抽采条件下综放采空区漏风流场进行数值模拟,得出了抽采条件下综放采空区漏风流场规律。     

时速250km高速铁路隧道膨胀岩地层复合式衬砌结构安全性研究

膨胀岩属软岩,它具有显著吸水膨胀和失水收缩的特性。处于这种岩性中的隧道,当膨胀围岩自有的含水量或工程引起的含水量增加时,围岩将产生较大的变形,同时衬砌结构将承受很大的围岩压力。隧道工程穿越膨胀性围岩地段时,围岩的膨胀性将导致支护结构承受额外的附加荷载,降低了支护结构的安全储备,甚至超过了支护结构的承载能力,造成结构破坏。结合国内时速250km高速铁路隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩地段加强型衬砌设计,利用数值模拟手段,模拟不同工况下结构的受力状态,分析得到膨胀岩地层隧道处理措施。     

小断面斜井封闭灌浆施工技术

隧洞斜井出水增加了施工难度,影响工程安全、质量和进度。尤其是小断面,排水干扰施工。采用洞内超前固结灌浆法封闭水源,使出水段围岩形成一个封闭的防渗体,从而控制围岩出水,达到确保洞室稳定及施工质量的目的。     

大埋深软岩巷道锚网索支护机理研究

在大埋深巷道中,采用锚网索支护技术控制巷道围岩变形,其科学依据主要是悬吊理论、加固理论和组合(梁或者拱)理论等。本文针对某些大断面软岩巷道顶板为似连续体短梁、夹层梁或层梁等情况,首次运用Timoshenko梁理论对顶板稳定性展开计算,并结合算例深入分析了顶板变形破坏与锚网索支护参数的关系;同时探讨了巷道两帮围岩变形失稳的影响因素,且综合运用算例计算和数值模拟等方法确定顶板和两帮之间的相互作用关系。理论计算、算例分析和数值模拟表明,采用锚网索支护是实现有效控制大埋深软岩巷道围岩变形的技术措施。     

考虑剪切变形时变截面梁的弯曲和稳定

提出了考虑剪切变形时变截面梁弯曲和稳定计算的传递矩阵法。利用解析法导出了等截面梁单元弯曲和稳定的正确传递矩阵，将变截面梁划分成一系列等截面梁单元，应用传递 阵原理得到变截面梁弯曲和稳定计算的整体传递矩阵，最后，给出 了一些数值计算结果。     

基于ANSYS的云桂铁路软岩偏压隧道数值模拟与分析

文章采用ANSYS有限元分析软件对云桂铁路思林2号V级围岩浅埋偏压条件下隧道初始状态、开挖后支护两种工况下的围岩位移、应力分别进行分析和稳定性评价,结果表明：偏压隧道最不利位置出现在隧道偏向山脊一侧的拱脚处：而实施初期支护能保证围岩的稳定性,且设计的初期支护方式能够满足安全要求。     

综采面矩形回采巷道围岩变形规律研究

通过对某矿2302综采面的矩形回采巷道的围岩的变形量进行设点观测,并借助于FLAC3D软件模拟计算随工作面推进回采巷道超前支承压力,研究分析现场实测及FLAC3D软件的模拟结果,得出了2302综采面的巷道围岩变形规律,为工作面的顶板管理和回采工作提供了相应的科学依据。     

煤层自燃防治技术体系的建立与应用

根据特厚煤层综放开采工作面自燃特点,得出了特厚煤层综放开采工作面采空区煤层的自燃危险区域,并确定了"防控结合、重在预防"的防火指导原则,建立了以"预测预报技术、综合防控技术、特殊区域防火技术"相结合的煤层自燃综合防治技术体系,保障了工作面的安全生产。     

铁路隧道软弱围岩施工对策探讨

针对铁路隧道施工中软弱围岩的自稳性能较差的问题,介绍了软弱围岩的力学特点,分析了软弱围岩的支护结构作用机理,相应地提出了提高软弱围岩稳定性的施工对策,可供同类地质施工工程参考。