基于薄煤层开切眼的锚网索联合支护研究与应用

为提高薄煤层工作面回撤速度,更加安全高效地实现薄煤层工作面的开采。以平煤二矿己17-23010开切眼为对象,研究该开切眼开采前后顶板的破坏机理,并探索锚网索联合支护下开切眼巷道的支护效果。研究表明,开切眼顶板岩体的失稳源于开采扰动的影响,在轴向力和岩体自重的双重影响下发生失稳破坏;与传统的棚式支护相比,锚网索联合支护能极大提高薄煤层开切眼的安全性并提高开采效率,因此建议在薄煤层开切眼中推广采用该种支护。

掘进巷道围岩稳定性研究及支护设计

以某矿巷道为研究对象,采用悬吊、组合梁理论计算确定支护参数,并提出三种支护方案,其围岩位移、应力相差较小;对于塑性区范围,相比方案二,方案三塑性区范围变大,但与方案一相差较小,符合巷道安全掘进要求;对于锚杆索受力,方案三可充分发挥锚杆索的主动支护性能,锚杆索布局更合理。此外,相比方案一、二,方案三中每排锚杆、锚索数均减少1根,巷道支护成本低,方案三最优。

采动影响巷道支护方案设计及效果

为减少松软煤层围岩巷道受采动影响的破坏,提高煤层开采的安全性,以某矿为对象,分析该矿松软煤层在采动影响下围岩的变化规律,设计巷道联合支护技术为“锚网喷+锚索梁+注浆”。与无支护技术相比,经联合支护优化后,该矿巷道顶底板及两帮变形量分别降低68.5%、50%、61%,降幅明显,表明该联合支护技术能有效控制围岩变形,支护效果好。

深部高应力巷道注锚喷支联合控制技术研究

针对深部高应力巷道围岩大变形控制难题,选择水峪煤业十采区运输大巷为研究对象,综合采用现场调研、理论分析和现场试验等方法,分析了深部高应力巷道围岩、支护结构破坏特征和围岩强度特征,研究了巷道围岩大变形的主要影响因素,在此基础上提出了以约束混凝土支架与注浆锚索为核心的注锚喷支联合控制技术,并在现场进行了工业性试验,有效保障了深部高应力巷道围岩的稳定,对类似条件的巷道围岩控制具有一定的参考价值。

基于锚索注浆技术的深部高地应力巷道支护实践

某公司面临较严重的深井巷道围岩支护问题,在分析该矿回风大巷围岩变形破坏特征及支护难点的基础上,提出了该工程条件下巷道支护应突出“让压”理念、“加固”理念及“协同”理念,并针对性地设计了常规锚网喷+注浆锚索联合支护方案。经掘进支护工程实践及矿压观测验证,设计的联合支护方案较好地适应了巷道条件,能够保障巷道围岩稳定及安全生产,技术经济效益显著。

不同支护方案对掘进巷道围岩控制技术研究

以某矿为研究对象,针对矩形巷道断面设计三种不同锚杆支护方案,即采用不同参数锚网索联合支护形式,方案2与方案1相比,锚索数量不同;方案3与方案2相比,锚杆排距不同,并对比分析在回采期间,三种不同支护方案对巷道顶底板及两帮围岩的变形量影响规律,结论是:方案2中顶底板、左右两帮变形量分别是190 mm、57 mm、203 mm和104 mm,相比于方案1、3变化量为最小,表明该方案锚杆支护技术设计合理。

破碎围岩巷道全锚索注浆联合支护技术实践

针对红岭煤矿掘进-445 m水平车场井底水仓局部冒顶、后期可能变形大等问题,提出了全锚索喷浆联合支护技术,根据实际条件设计具体参数。经过实践及现场监测,全锚索注浆联合支护技术能够有效地保障断层破碎带水仓巷道掘进安全及支护要求,起到了主动加固顶板的作用,有效增大了井底水仓容量,效果较好。

煤矿地质动力环境分析与控制研究

针对煤矿开采时随着工作面的推进其对应的矿压显现规律处于变化问题,以某矿8100工作面为例,在对其地质、煤层条件综合分析的基础上,基于数值模拟和实际测量两种方式对地质动力环境进行分析,并根据分析结果提出了围岩控制的优化方案。

复杂地质条件下煤矿掘进支护技术分析

复杂地质是煤矿掘进支护过程中的常见问题,对煤矿掘进过程安全稳定性提出了较大的挑战。文章简单介绍了煤矿掘进支护地质条件,论述了复杂地质条件下煤矿掘进支护技术方案,并对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术实施要点进行了进一步探究,希望为煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下发挥良好作用提供参考。

土岩深基坑桩-撑-锚组合支护体系变形特性

以青岛地区特有的土岩组合地质条件为背景,通过Plaxis有限元模拟和现场监测相结合的方法,探讨土岩组合深基坑中围护桩、钢支撑与锚索组合支护体系的协同作用及基坑变形规律。通过不同支护形式的对比分析得到围护桩桩身水平位移、基坑周边地表沉降分布规律;从开挖步、钢支撑预应力及锚索预应力的变化分析得到围护桩桩身水平位移、弯矩及剪力的分布规律。研究结果表明:基坑变形和周边地表沉降模拟结果与实测值结果吻合较好,基坑的变形主要发生在基坑上部软弱土层,采用桩–撑–锚组合支护体系在青岛地区具有很好的实用性。研究成果可为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供参考。

三维锚索与巷帮卸压组合支护技术原理及工程实践

煤巷锚杆支护技术在顶板较完整的简单条件下应用很成功,普通锚索的作用主要表现为将下部锚杆支护形成的锚固承载结构整体悬吊于深部围岩中,起强化支护作用,对于顶板中存在稳定岩层的煤巷,它的作用非常明显;但当巷道顶部岩层为厚及特厚松软煤层时,还未见成熟的锚杆锚索支护技术。本文首次将三维锚索应用于煤矿煤层巷道的支护中,并从力学的角度,重点论述了三维锚索的支护原理;再辅助于巷帮卸压技术,三维锚索支护技术能解决松软厚煤层、特厚煤层沿底施工一次采全厚巷道支护的难题。在实践应用中,这项技术产生了巨大的经济效益和社会效益,在类似巷道极具推广价值。

锚网索联合支护沿空留巷顶板离层分析

在锚网索联合支护条件下,将沿空留巷顶板的变形分为3种类型,分析了顶板离层与顶板变形形态的关系,阐述了顶板离层机理,计算了顶板离层临界值,并将理论分析结果应用于四川达竹煤电集团金刚煤矿3117回采工作面沿空留巷中,巷内采用锚网索联合主动支护方式控制顶板离层,巷旁采空区侧增补顶板锚索及时切顶以弥补普通混凝土巷旁充填体初期强度之不足。

层状松软厚矿床大断面回采巷道锚杆-锚索联合支护研究

为满足层状松软厚矿床大断面回采巷道的安全和稳定性要求,基于极限平衡理论和弹塑性理论,对新疆某矿I1采区7#层状特种厚矿床大断面回采巷道锚杆锚索联合支护问题进行研究。根据目前现场锚索施工的最佳长度,设计确定了回采巷道在矿床中的合理位置,配合现场常用的支护材料,优化了锚杆锚索联合支护的支护参数,为矿山的设计施工和生产管理提供了参考依据。

大兴煤矿软岩巷道锚索带网支护技术应用研究

针对大兴煤矿3 208材料巷顶板岩石特征和煤层赋存条件,结合现代煤巷支护技术理论,提出了该巷道锚杆锚索挂网支护参数,并对其顶板离层、巷道收敛变形、锚杆(索)锚固力等日常巷道矿压与支护合理性进行了长期的监测。试用和监测结果表明,大兴煤矿较软弱顶板煤巷应用锚索带网支护技术是成功的、可行的。此外还对层理、节理和裂隙发育的破碎厚伪顶软弱围岩巷道的支护方式提出了建议。

管片衬砌配合碎石可压缩层与锚杆的支护型式研究

针对深埋地层中修建盾构隧道,特别是围岩表现蠕变特性,研究一种管片衬砌配合压缩层与锚杆的联合支护技术.采用有限差分与离散元的耦合计算方法,进行了管片衬砌壁后注浆、管片衬砌壁后填充碎石可压缩层、管片衬砌配合碎石可压缩层和高强预应力锚杆的支护效果对比研究.从围岩塑性区发展、沉降随时间变化、管片衬砌弯矩和轴力分析了联合支护效果.从碎石可压缩层的压缩变形路径、锚固围岩的位移矢量等角度揭示了联合支护的细观作用机理.研究结果表明:仅采取管片衬砌配合碎石可压缩层的让压支护手段无法维持管片衬砌的长期稳定;联合支护结构型式既可以提高围岩自身承载能力,也能够有效吸收围岩的蠕变变形.联合支护的作用机理由两部分构成:碎石可压缩层的让压作用与高强预应力锚杆加固围岩作用.其中,碎石可压缩层的让压机理主要通过颗粒间相互嵌挤和错动移位作用调减管片衬砌壁后接触力;高强预应力锚杆的加固机理是由锚杆形成的锚固区控制了蠕变变形的过大发展.研究结果对未来盾构工法修建深部高地应力、强蠕变隧道的支护型式设计具有一定参考价值.

膨胀土高边坡多级组合式支挡结构力学特性现场试验研究

为分析大气环境下膨胀土高边坡组合式支挡结构的支护响应,对南昆铁路1个膨胀土高边坡多级组合式支挡结构(框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构)中的土体湿度、土压力、桩身弯矩、坡面位移进行现场监测,分析大气环境下支挡结构的力学演变特征。研究结果表明:监测期间,土体经历了干湿循环作用,引起土体胀缩变形;抗滑桩后土压力走势与土体湿度变化趋势基本一致,且桩后土压力介于主动土压力与静止土压力之间;框架梁后土压力与锚索拉力均自上而下增大,有必要加强边坡底部防护;抗滑桩弯矩增量沿深度呈反C形分布特征,其最大值位于桩身前嵌固段与自由段的分界线附近,该位置为桩身受力状态的最不利处;坡面位移与支护结构内力变化范围幅度不大,表明框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构可用于膨胀土高边坡防治。

基于采动影响的大断面回采巷道锚杆锚索支护研究

基于锚杆支护机理研究,利用FLAC3D数值模拟手段对淮南某矿未稳定采动影响大断面回采巷道断面形式进行了选择分析,确定采用直墙半圆拱形断面,并对该回采巷道进行了支护参数设计。

深部软岩巷道支护技术研究

针对深部软岩巷道支护技术难题,以象山矿21501运输巷道为工程背景,通过理论分析、数值计算以及现场实测相结合的方法,对巷道的破坏特征进行研究,并提出相应的支护方案。结果表明:锚网索+锚杆联合支护方案可以有效控制巷道围岩变形。

深部地层巷道支护优化研究

针对平煤股份十一矿在采矿过程中深部巷道围岩裂隙发育比较突出的问题,一般的支护如锚网、架棚支护加固形式难以有效控制矿山围岩变形,采用现场试验研究方法,研究了以"锚网索喷+中空注浆锚杆+注浆组合锚索"支护为主,以中空注浆锚索补强为辅的支护方式下深部巷道围岩裂隙发育情况,研究得出:巷道锚喷强支护配合注浆加固技术能够很好控制了巷道的持续流变形态,确保了矿井安全生产,对于隧道、地铁、金属矿山等相关地下工程有很好的借鉴意义。

松软煤巷锚网索注联合支护技术研究与应用

针对申家庄煤矿2216松软破碎运输巷难支护特征,深入分析了锚网索注联合支护机理,通过数值分析围岩破坏机制,并对松软破碎巷道支护参数进行优化,采用锚网索+中空注浆锚索联合支护技术,有效控制了松软煤巷变形难题。