解放层下深部复杂构造区震动波CT及时序预警技术研究

针对徐庄煤矿保护层开采下复杂地质构造区8331工作面回采时存在的高应力危险,通过震动波波速CT成像技术和冲击变形能时空短临监测技术,分析了保护层开采下复杂地质构造区工作面开采的矿震活动规律,建立了震动波CT成像探测的保护层开采下复杂地质构造区工作面回采期间的冲击危险性评价技术和冲击变形能监测预警指标,并指导完成现场实践。研究表明,上方保护层的开采降低了8331工作面的应力水平,但回采至断层构造区时,矿震活动仍然频繁,动压显现强烈。震动波CT成像探测技术和冲击变形能时空短临监测技术组合使用,能对8331工作面回采期间的高应力冲击危险区域及其冲击危险程度做出实时、定量评价和体现震源的时序变化趋势,对于大能量事件和能量事件密集区的监测预警效果较好。

袁店一井煤矿深部复杂构造区失修岩巷综合控制技术研究

为了解决煤矿深部复杂构造区岩巷冒顶、底鼓等支护失效问题,以袁店一井煤矿深部复杂构造区失修岩巷为工程背景,提出高强锚注综合控制系统来保持围岩的完整性和稳定性。利用FLAC^(3D)软件建立典型岩巷高强锚注综合控制技术方案的数值计算模型,分析强力锚固约束支护技术方案以及锚注一体化补强支护技术方案对围岩稳定性的影响。提出具体“高强锚注”主动支护技术方案,并且在103大巷进行现场试验。后续监测表明支护效果良好,切实解决深部大规模复杂构造区岩巷长期稳定性控制难题。研究成果对于指导深部复杂构造区岩巷围岩控制具有一定的理论与工程意义。

深部构造复杂区大断面硐室群围岩稳定性模拟分析

以某煤矿-770 m扩容泵房为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的综合研究方法,研究得到深部构造复杂区内大断面硐室围岩的变形破坏原因和稳定性控制对策,运用数值分析软件FLAC3D分析了耦合支护后泵房立体交叉硐室群应力场、位移场和破坏区特征,并对硐室稳定性和支护参数的合理性做出了评价。现场工业试验表明:硐室围岩变形量较小,30 d内顶底板移近量仅为12.5 mm,两帮移近量为7.5 mm,硐室围岩的稳定性较好,达到了理想的支护效果。