全煤巷道过断层施工工艺及支护技术

针对虎龙沟煤矿51507全煤巷道掘进期间受断层牵引及邻近采空区影响,巷道掘进效率低且两帮垮落、顶板破碎下沉等技术难题,对巷道过断层期间施工工艺进行优化,提出了“爆破破岩+机械掘进”协同施工工艺,对破碎区围岩提出了“超前管棚注浆+U29型钢棚+桁架拉帮锚索”等联合支护措施。实际应用效果表明:施工工艺及支护优化后巷道掘进速度提高至5.6m/d,顶板下沉量降低至110mm,两帮收敛量降低至240mm,取得了显著的应用成效。

破碎全煤巷道全断面锚注加固技术

针对德盛煤业20108运输巷全煤巷道围岩破碎松散、难以支护的问题,通过围岩松动圈测试得出,巷道松动范围基本在1.7~2.7 m之间,局部区域达到了4~5 m,变形破坏较为严重。基于此,提出了“全断面锚索喷初次支护+全断面锚注”的联合支护方案,并通过FLAC3D数值模拟软件进行了对比验证。现场工业试验结果表明,采用全断面锚注加固方案后,巷道围岩整体变形量小,稳定性较高。

腾晖煤业全煤巷道锚索支护参数优化研究

腾晖煤业2-202工作面2-2021正巷为全煤巷,原支护方案下顶锚索的支护强度不足,导致巷道变形量较大,维护困难,为此,对支护方案进行了优化研究;通过FLAC 3D数值模拟软件模拟分析了不同支护方案下的巷道塑性区、应力及位移的分布特征,确定出合理的顶锚索布置方式为“4-3-4”式,即锚索间距为1400 mm,排距为700 mm.现场应用结果表明:优化后的支护方案可以保证巷道的稳定性,实现了矿井的安全高效生产。

巨厚煤层全煤巷道破坏机理及注浆效果数值模拟

对于几十米、甚至高达几百米巨厚煤层,巷道全部位于煤层当中,由于煤层多松软、破碎,在煤层深部没有稳定的锚固基点,锚杆(索)的锚固力较差。本研究针对新疆准东矿巨厚煤层全煤巷道复杂地质特征,结合室内岩石力学实验并借助有限差分软件FLAC3D对注浆效果进行了数值仿真模拟。分析结果表明注浆对松软破碎的煤岩体有很好的加固效果,能大范围提高围岩力学参数,从而提高锚杆(索)的可锚性,抑制围岩塑性区向深部发展,控制围岩变形。将浆液在煤岩体裂隙中扩散范围定义为"注浆加固体等效层",分别模拟了1、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0 m等6种不同的浆液扩散半径,对比论证确定2.5 m为最佳的注浆深度。研究结果对指导巨厚煤层全煤巷道安全经济合理支护具有重要意义。

深部全煤巷道锚网耦合支护技术应用研究

支护体与围岩在刚度、强度和结构上的不耦合是影响全煤巷道围岩稳定性的主要原因.为解决这一问题,采用新型的锚网索支护方案对支护参数和支护过程进行优化.计算机模拟结果显示,巷道实施耦合支护方案后,应力集中程度减小,高应力区向深部围岩转移,支护系统可靠性明显增强.优化后的支护方案运用于现场,巷道围岩达到稳定的时间较优化前明显缩短.理论和实践表明,深部全煤巷道通过强化支护和适度让压,充分发挥锚网-围岩整体力学效应,可以达到巷道稳定的目的.

大跨度全煤巷道开挖顺序数值模拟研究

大跨度全煤巷道开挖顺序是关系到巷道稳定性的关键.采用非线性有限元数值计算方法,研究了不同开挖顺序情况下大跨度全煤巷道的应力、位移分布和围岩破坏范围的变化规律.结果表明:先开挖大断面有利于两帮的稳定,先开挖小断面有利于顶板的稳定.大跨度全煤巷道的开挖顺序应根据现场实际地质条件确定,当煤体强度低、埋深大时,巷道选择先开挖大断面的顺序,反之选择先开挖小断面的顺序.

全煤巷道锚杆支护设计与稳定性分析

以某煤矿N1201综采工作面胶运顺槽支护项目为工程背景,对全煤巷道进行了锚杆支护设计。通过现场应用,并对巷道变形进行同步监测,分析监测数据,评价支护效果,反馈信息优化设计,实现初步设计与工程相结合的动态设计。从理论和实践两个方面进一步验证了锚杆支护方式在煤巷中应用的可行性。

全煤巷道锚杆锚索联合支护机理与效果分析

以同煤大唐塔山煤矿全煤巷道为例,采用有限差分数值计算软件FLAC3D,对不同顶煤厚度、不同巷道布置位置、不同巷道高宽比、不同地应力大小、不同锚杆锚索预紧力等情况下巷道围岩受力与变形特征进行了研究。结果表明:顶煤厚度在10 m以内时,随着顶煤厚度增加,应力集中区范围扩大,应力值降低;巷道掘进与相邻工作面回采后在煤柱中形成的应力集中区呈近似"三角形"的分布特征;相同巷道高度下,随着巷道宽度增加,顶煤应力集中程度增加,底板岩体中应力值却降低;煤岩体强度越高,围岩应力值越大;锚杆锚索联合支护时,锚杆与锚索施加的预紧力应在锚固结构中形成相互连接、相互叠加的压应力区。井下试验表明,强力锚杆与锚索联合支护有效控制了巷道围岩变形,为全煤巷道提供了有效的支护手段。

邢台矿综放面全煤巷道组合锚杆支护技术

８０年代以来，我国的厚煤层综采放顶煤技术得到长足发展，并已取得显著的技术经济效益。但在此项技术推广应用过程中，经常遇到的难题之一是综放面运输巷、回风巷的维护问题。全面介绍了在邢台矿综放面回风巷试验成功的锚杆支护新技术，进而分析研究了全煤巷道锚杆支护机理及其围岩变形破坏特征，以及采用锚杆支护所取得的技术经济效果。

特厚煤层高应力区全煤巷道矿压显现规律研究

矿压观测是巷道支护中的一项重要内容,但是在特厚煤层高应力区全煤巷道进行矿压观测还不多。论文通过对复杂条件下全煤巷道进行详细的矿压观测,揭示了全煤巷道矿压显现规律。

全煤巷道拱形整体锚固结构稳定性分析

运用相似材料模拟实验 ,就拱形整体锚固结构支护条件下 ,围岩在不同程度采动影响下的矿压显现特征 ,即应力、变形及破坏特征进行了研究 ,结果表明。拱形整体锚固结构克服了普通锚杆支护的结构松散、围岩变形量大等弱点 。

深部高应力全煤巷道支护技术

冀中能源黄沙煤矿2123工作面埋深达到800m以上,导致地应力大,巷道支护困难。在岩层结构分析的基础上,对该工作面回风巷进行了全煤巷道锚网索支护设计,通过矿压观测证明支护是成功的,为黄沙矿深部煤巷支护提供了重要参考,也为冀中能源其他煤矿全煤巷道支护设计提供了可行的范例。

特厚顶煤大断面全煤巷道高预应力锚杆(索)支护机理及应用研究

塔山煤矿3-5~#煤层8105工作面5105辅运巷为特厚顶煤大断面全煤巷道,受多种因素影响巷道支护困难。采用单轴、三轴压缩试验对比研究了煤体在不同围压下的破坏特征;揭示出锚杆、索的高预应力可使巷道顶煤和巷帮煤体由二向或低围压三向受力状态变成高围压三向受力状态。数值模拟结果表明,锚杆、索施加的高预应力并配套合理的护表构件可形成有效压应力区并实现预应力在煤体中的有效扩散,因而在保证可锚的前提下应尽量提高锚杆、索的预紧力,并采用合理配套的护表构件。5105辅运巷现场试验表明,高预紧力使得掘进与回采期间锚杆与锚索受力变化不明显,有效控制了巷道围岩强烈变形。

综放全煤巷道锚网索支护监测与分析研究

通过对锚网索支护条件下综放全煤巷道的系统监测与分析 ,获得了巷道位移、受力变化情况 ,分析了该条件下巷道采用锚网索支护的可行性和支护参数的合理性 ,指出了支护中存在的问题 ,为今后类似条件下锚网索支护设计提供了依据。

锚网索支护综放全煤巷道矿压显现规律数值模拟研究

采用数值模拟方法对锚网索支护综放全煤巷道进行分析研究 ,得出了不同支护参数条件下巷道围岩矿压显现规律 ,即验证了支护参数合理性 ,又对支护效果进行预测 。

全煤巷道支护技术研究

近年来 ,随着轻型放顶煤采煤方法的推广应用 ,全煤巷道越来越多 ,带来的支护问题也随之增加。全煤巷道支护成功的前提是要选择合理的断面形状及支护方式。以峰峰矿务局黄沙矿 1 1 2 88工作面回风巷为例 。

厚煤层全煤巷道锚网索支护的应用与探讨

介绍了厚煤层全煤巷道中锚网 (索 )

深部开采松散破碎全煤巷道变形特征及合理支护技术

以安徽淮南地区新集二矿162302运输巷道的实际工程为例,根据工程实测结果对深部开采松散破碎全煤巷道两帮及顶板的变形特点进行了分析。结果表明:巷道两帮中部呈现为显著的不稳定塑性变形,顶板松散煤体与直接顶结构面中部产生不稳定层间离层。为保证巷道的稳定性,结合已有的数值模拟结果,在原梯形棚巷道两帮中部布置锚杆来控制巷道中部塑性变形,在巷道顶板中部布置预应力锚索保证松散顶煤离层稳定,在松散煤体浅部2.0~2.5m范围内布置导管以保证锚索顺利施工。

松软全煤巷道锚网喷支护技术应用

分析锚网支护原理,介绍了锚网喷支护在大跨度巷道中的设计及应用,并对施工技术关键做了总结。

大断面特厚破碎煤层全煤巷道支护技术

通过对金庄煤业2203大断面特厚破碎煤层全煤巷道煤岩物理力学特性参数测试、理论分析、数值模拟分析,得出了该条件下科学、合理的巷道支护方案,并通过现场监测,围岩变形得到了有效控制,取得了良好的支护效果。