近距离煤层群回采巷道的支护设计

为解决近距离煤层群在实际开采中因煤层间距过小极易导致应力集中而加剧巷道变形破坏的问题,在对2-2#煤层基本地质条件和巷道布置分析的基础上,通过调查研究掌握该工作面巷道的实际情况,并根据煤层间距为小于1m、1~3 m和大于3 m这3种情况划分支护标准,最后监测支护后的工作面顶板下沉量和两帮移近量的数据,验证支护效果。

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。

朝川矿煤巷锚网索支护参数优化研究

分析了朝川矿随着开采深度的增加锚网索支护存在的问题,根据现场的调研,从矿区地质条件,围岩性质,地质力学特征等方面对巷道顶板破坏高度及两帮破坏深度进行了计算,在此基础上对现有的锚网索支护参数进行了系统优化,提出了该矿锚网索支护的设计方案.井下观测结果表明,采用新的支护方案后,巷道表面位移和顶板离层值都大大减小,有效地控制了巷道断面的强烈变形,既加快了巷道施工速度,又降低了成本,为矿井安全生产提供了保证.

地下厂房岩锚梁锚杆涂沥青段有限元模拟研究与应用

基于AutoCAD和OpenGL有限元可视化建模,利用Fortran语言对模型文件中的单元信息进行改写,提出了一种在地下厂房有限元模型中生成沥青单元网格的方法,显著减少了模型单元数与节点数,提高了建模与计算效率。采用隐式杆单元法模拟涂沥青锚杆,隐式柱单元法模拟普通锚杆,推导了其刚度矩阵及有限元迭代计算公式,并应用于地下厂房岩锚梁锚杆涂沥青段的有限元分析中。结果表明,吊车梁附近围岩破坏区减少,围岩深部锚杆应力增大,说明围岩受力特性得以改善,围岩和吊车梁整体安全度增大,符合工程实践经验。所提出的计算和单元再分方法可操作性和实用性大,可为类似工程有限元分析提供参考。

混凝土砌块墙巷旁支护沿空留巷试验

本文以龙滩煤矿3112南工作面为工程背景,设计沿空留巷护巷方案,并用数值模拟和现场试验相结合的方法进行研究。基于数值模拟结果可知:锚索(杆)网加钢带和槽钢支护能有效地维护巷道的稳定,控制巷道围岩的变形;采用混凝土砌墙切顶的巷旁支护方式进行留巷时,围岩稳定性比较好。结合现场试验,最终验证了该技术现实可行且效果良好。

大断面松软破碎顶板锚梁网索联合支护技术研究

针对渝阳煤矿北三采区运输上山大断面松软破碎顶板支护难题,通过顶板松动范围测定和锚、梁、网、索等支护构件的作用机理分析,制定了"锚杆+钢筋梁+金属网+中空注浆锚索"联合支护方案。现场实践表明:松软破碎顶板下沉变形得到明显控制。

锚网梁索工字钢联合支护在沿空掘巷中的应用

介绍了祁东煤矿沿空掘巷大断面锚网梁索配合工字钢背帮支护情况,优化了沿空巷道支护的参数,保证了巷道的稳定,取得了较好的技术经济效益,为祁东煤矿沿空巷道推广锚网支护奠定了良好基础。

煤巷锚网梁索联合支护冒顶事故分析与对策

通过对Ⅳ325工作面运输巷锚网梁索联合支护冒顶事故的剖析,提出了预防类似冒顶事故的措施,对煤矿煤巷锚杆支护有一定的借鉴意义。

巷道支护参数优化设计及应用

为了节能降耗,巷道施工过程中要求快速掘进并且合理支护,对巷道支护参数进行了优化,基于巷道地质状况,顶板采用高强锚杆、梯形梁进行锚梁支护,使用锚网梁+锚索补强支护;回采巷道外段煤帮采用等强锚杆加缓冲皮垫、梯形梁、片网进行锚网梁支护,并进行了围岩变形观测。研究得出,优化后的巷道支护方案具有较好的支护效果,取得了良好的经济效益。

煤矿连采工艺的围岩控制技术研究

针对煤层间距较小采用连采工艺时下部工作面开采会由于顶板不稳定而导致巷道变形严重的问题,以601工作面为例在对其顶底板条件分析的基础上,提出了连采工艺巷道的支护原则,并对根据煤层间距不同提出了不同的支护方案;最后,分别通过锚索锚杆工作载荷和顶板、两帮围岩位移量的变化验证支护方案的有效性和可行性。

锚梁网索支护在复合顶板大断面煤巷中的应用

介绍了张集煤矿1113(3)综采工作面运输巷,采用锚梁网索支护技术解决巷道支护过程中的难点及确定合理支护参数,通过对掘进和回采期间的综合矿压观测,证明锚梁网索支护在大断面复合顶板煤巷中应用是可行的。

薄基岩、厚表土层大断面切眼安全控制技术

在基岩厚度为20-4 0 m 、表土层厚度450 m 左右的条件下,分析薄基岩条件下的地质力学特征,确定采用锚网梁索支护技术控制大断面巷道.根据相关支护理论对支护参数进行了选择,并利用能量理论进行了验算.现场应用表明,上述支护技术的实施实现了切眼的安全施工,确保工作面支架有足够的安装空间.

煤矿斜面巷锚网喷和锚索梁组合支护方法探索

伴随着煤矿资源掘进的持续加深,某地煤矿的矿井开采深度已经达到2200米之多。因为该煤矿煤层需要经历若干次开采动态压力和前置压力的明显作用,导致煤矿井下巷道严重变形、日常维护比较困难。技术部门为了应对煤矿倾斜煤层巷道综合类型顶板支护难点问题,开发了一项主动支护模式:矿井巷道锚网喷和锚索支护解决方案。采用该方案后,能够对巷道顶部有主动支撑效果,能够减缓煤层有害形变的滋长,延长了巷道的服务年限。从实际结果来讲,常规支护方案,巷道顶板沉降量是90毫米,地面鼓起量是210毫米,上下移近量大约是300毫米;使用现方案后,巷道顶板下沉降量是15毫米,地面鼓起量是20毫米,上下移近量为30毫米。因此矿井巷道锚网喷和锚索梁组合支护作用远远大于常规的支护巷道。

靖安煤矿石门支护及过煤层技术

通过分析靖安煤矿风井回风石门围岩的岩性及其物理力学特征,得出风井回风石门的支护形式为锚网梁+锚索支护,基于围岩松动圈理论,确定了风井回风石门支护参数.运用这一技术对靖安煤矿风井回风石门进行支护控制,其结果表明:锚网梁+锚索支护形式运用在靖安煤矿风井回风石门中,不仅能够有效地控制巷道围岩变形,保持巷道围岩的稳定性;而且能取得很好的经济效益,相比以往的工字钢架棚支护,在180 m长的巷道支护中,仅材料费一项就节省了8万元.因此,锚网梁+锚索支护是一种支护效果好、耗材低的支护形式,可在靖安煤矿石门支护中推广应用,为其他煤矿类似地质条件下的石门支护提供参考.

锚杆锚索联合支护的结构设计及数值模拟分析

以某煤矿107工作面巷道为研究对象,在分析其地质、水文以及煤层条件的基础上,确定以锚杆锚索联合支护的支护方案,并完成了锚杆、锚索、金属网以及锚梁等参数设计,对基于锚杆锚索支护下的围岩控制效果进行数值模拟分析。经数值模拟分析可知:107工作面巷道采用锚杆锚索联合支护后,工作面顶板的下沉量得到有效控制,对应支护设计中锚杆和锚索的最大拉力均小于其破断力,满足实际生产的需求。

厚煤层小煤柱沿空巷道围岩控制技术应用

针对黄陵二号煤矿区段煤柱宽度为35m时,煤炭资源回采率低,巷道维护成本高的问题,采用理论计算、数值模拟和现场实测的研究方法,确定了301运输巷留小煤柱沿空掘巷时煤柱合理宽度。分析认为,煤柱宽度为10m和15m时,围岩变形和应力相对较小,综合考虑煤柱稳定性、承载能力、工作面回采率和工作面实际条件,确定煤柱合理宽度为17.5m。现场应用结果表明,采用“锚网索梁”支护后,巷道掘进期间顶底板和两帮相对移近量最大值分别为29.01mm和36.76mm,无网兜、片帮和底鼓现象发生,巷道围岩变形得到有效控制。

极松散煤层复合支护技术研究

针对巷道所处煤层松软、埋深大、蠕变变形难以控制的问题,以芦岭煤矿为研究背景,在分析芦岭煤矿巷道原支护变形大的基础上,提出“平顶棚+梁锚注+网布”的复合支护技术。运用ABAQUS软件对新支护形式蠕变前后的应力及位移分布情况进行仿真模拟,给出了巷道顶中、底中和帮部中点的蠕变位移曲线,并与现场监测数据进行了对比分析。结果表明:采用“平顶棚+梁锚注+网布”巷道围岩支护方案,能有效控制围岩的蠕变变形,巷道顶板最大蠕变量仅为4mm,两帮移近量为60mm,底臌蠕变量为174mm,巷道总变形量减小,现场监测结果与数值模拟结果十分吻合且在巷道开挖13d后变形趋于稳定,满足安全生产的要求,为极松散煤层巷道围岩的加固及支护提供借鉴。

深部复杂地层大直径煤仓支护技术

新河煤矿-980m水平煤仓埋深达1 000m,其围岩主要为砂岩与泥岩组合,仓体恰好穿过1条落差30m的正断层,反井钻孔施工后,断层处有少量涌水。煤仓荒直径11m,掘进断面达95m^2,容积1 600m^3。针对现场具体情况,煤仓选用锚网梁索注+钢筋混凝土砌碹联合支护方式;特别是煤仓上、下锁口段,采用了高强混凝土梁板结构,从而确保了煤仓永久支护安全。

杜家沟煤业2-108切巷刷扩支护研究

为了满足井下设备安装和运输的需求,需要对杜家沟煤业2-108切巷进行刷扩。刷扩后,巷道断面大幅度增大,需要重新进行支护。根据切巷的地质情况,采用了锚网索梁联合支护,并对支护参数进行了确定和校验,可以为巷道刷扩支护提供一定的参考。

全锚支护技术在回撤通道中的研究与应用

"单体支柱+钢梁配合金属网"支护方式无法满足镇城底矿2号、3号煤的回撤通道支护,因此研究了"锚杆+锚索+梯子梁+钢筋网"支护方式。实践证明新的支护方式提高了回撤通道围岩稳定性,使回撤作业更为安全可靠,同时通过支设圆木、打设木垛等方式解决了支架后方岩石滚落及通风问题。