高预应力强力支护系统在运输大巷中的应用

结合成庄矿运输大巷工程地质条件,分析了运输大巷失稳破坏机理。根据破坏机理,采用数值模拟和工程类比方法,提出了运输大巷采用高预应力强力支护系统设计方案,并对设计方案进行了试验,试验结果表明高预应力强力支护系统大幅度可提高围岩初期的支护强度和支护刚度,使围岩保持完整性和整体性,有效抑制围岩的不连续变形,从而提高了围岩自身的承载能力,在大幅度提高巷道掘进速度的同时,也降低了巷道支护成本。

王坡煤矿高预应力强力支护系统研究与应用

针对王坡煤矿地质条件,对高预应力强力支护系统进行了研究,并采用理论分析和数值模拟分析方法确定了巷道支护方案。实践表明:采用高预应力强力支护系统可有效控制巷道围岩变形,通过一次支护可有效减小巷道围岩变形,避免了重复修护,大大提高了巷道掘进速度,节约了成本,经济效益显著,对于类似矿山有一定的参考价值。

强力锚杆支护系统在深部高应力复合顶板巷道中的应用

针对深部矿井高地应力复合顶板巷道围岩条件,通过系统的地质力学测试,结合现有锚杆支护理论、数值计算结果,确定了科学合理的设计方法和支护原则。现场试验表明,高预应力强力锚杆锚索支护系统能有效控制深部矿井高应力复合顶板巷道围岩变形与破坏,保证巷道支护效果,为工作面的安全顺利回采奠定了良好的基础。

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。

在近距离煤层开采中残留煤柱下方煤层巷道支护问题研究

针对残留煤柱下方的煤层巷道支护问题,以华利煤矿3101工作面的回风顺槽作为工程背景,通过理论分析给出了三种解决方案。在经过方案比较之后,确定了最优方案并且成功地将其应用于工程实践。同时,研究结果为类似巷道支护问题提供了理论依据和工程参考。

深部沿空巷道围岩主应力差演化规律与控制

针对千米深井沿空巷道围岩控制难题,以邢东矿2122运输巷为研究对象,采用FLAC3D模拟埋深550~1 250 m时巷道围岩主应力差与塑性区响应特征以及两帮主应力差演化规律。结果表明:1沿空巷道顶板与实体煤帮主应力差由浅到深均呈先增高后降低至趋稳的趋势,煤柱帮主应力差呈山峰型对称分布;2在埋深增加过程中,沿空巷道顶板和实体煤帮浅部主应力差敏感性度较小,进入中深部后变化较大;3随着埋深增加,两帮剪切、拉伸破坏区逐渐呈扇形分布并向深部扩展,且采空侧范围略大于巷道侧;4深部高应力和煤柱帮被主应力差长时间破坏使得实体煤帮主应力差峰值明显高于煤柱帮。基于此提出采用高预应力、强力支护系统进行深部沿空巷道围岩控制,并结合数值模拟研究结果确定了关键参数,现场实践表明,支护效果良好,实现了深部5 m宽煤柱沿空巷道围岩的有效控制。