软弱复合顶板巷道围岩控制技术应用

针对象山煤矿21315工作面辅助进风巷软弱复合顶板条件下的巷道顶板支护困难的问题,采用理论分析、数值模拟与现场实测方法,提出了“锚网索”联合支护方案,探究了“锚网索”联合支护方案对巷道围岩稳定性的控制效果。经计算,巷道顶板的破坏范围约为2.91 m,结合巷道顶板岩层岩性与厚度确定顶板锚杆、锚索长度分别为2.4 m和6.0 m;提出了巷道软弱复合顶板“锚网索”联合支护方案,顶板锚杆与锚索数量分别为6根和3根,间距分别为800 mm和135 mm,排距分别为800 mm和1600 mm;探究了掘进工作面不同向前方探距离条件下,巷道围岩垂直应力分布与顶板下沉特征进行了分析,指出当掘进工作面向前推进15 m时,巷道围岩的垂直应力和顶板下沉基本稳定。现场应用结果表明,掘进工作面向前推进15 m时,巷道顶板离层量几乎不发生变化,且最终稳定在70 mm左右,说明采用“锚网索”联合支护方案,巷道顶板变形得到了有效控制。

大断面软弱复合顶板巷道支护技术研究

为解决大断面软弱复合顶板巷道支护技术应用过程存在的局限问题,以实际煤矿开采工程项目为例,分析了复合顶板巷道支护技术的应用现状,并提出了桁架锚索与锚杆联合控制方案与模型优化方法。结果表明,需在明确软弱复合顶板巷道岩体受力状态的情况下,着手选用巷道支护手段,以保证支护效果。

坚硬软弱复合顶板切顶卸压沿空留巷爆破技术

为在坚硬软弱复合顶板切顶卸压沿空留巷时取得较好预裂爆破效果,通过现场试验和分析,采用合理的双向聚能张拉爆破技术,对巷道顶煤强度较小、直接顶较软弱、基本顶坚硬的复合顶板进行了有效的预裂爆破。结果表明:对于软弱岩层,爆破能量易沿孔壁原生裂隙发生冲楔作用,聚能效果较差,深12 m的炮孔内裂缝长度只有1.2 m,并且孔口易出现爆破漏斗,对巷道原有支护造成破坏;对于坚硬岩层,随着装药线密度增大,聚能方向裂缝率逐渐增大,当单个炮孔装药量为7卷、药卷长度和空气柱长度的比值为3.348、填塞位置位于坚硬岩层时,普氏系数为12的中砂岩段炮孔内沿预裂方向全部产生张拉裂缝,裂缝长度达5 m,裂缝率达100%。因此,对于坚硬软弱复合复合顶板,使坚硬岩层沿预裂方向产生有效的裂缝,软弱岩层自行垮落,能够取得满意的预裂效果。

深部厚层软弱复合顶板巷道支护技术研究

针对陈四楼煤矿深部厚层软弱复合顶板巷道支护技术难题,基于深部巷道围岩变形破坏机理,通过强弱强理论和数值模拟分析,提出了梯次组合支护技术方案。方案中的锚杆、短锚索、长锚索阶段支护使顶板岩层形成承载加固梁,围岩锚固区内浅孔注浆以及锚固区外深孔注浆将锚固区内以及锚固区外的围岩裂隙充填,提高顶板岩层的黏聚力和内摩擦角,增强顶板的整体稳定性。并在南九采区轨道巷道进行了现场工业试验以及现场矿压观测。结果表明:巷道顶板最大下沉量为73 mm,两帮最大移近量为147 mm,巷道顶板的下沉以及两帮的变形均得到了有效控制。

软弱复合顶板巷道锚网支护技术研究及应用

文章针对软弱复合顶板巷道易发生离层、冒顶的问题,以山西某矿4301运输巷为研究对象,采用数值模拟的研究方法分析了不同软弱夹层位置对巷道围岩变形的影响规律,提出了"高强预应力锚网索+补强锚杆"的联合支护方案,并进行了参数设计。现场应用结果表明:巷道掘进期间,巷道顶底及两帮相对移近量最大值分别为83.17mm和176.55mm,围岩变形得以良好控制。此研究可为类似软弱复合顶板巷道支护提供借鉴。

榆家梁煤矿软弱复合顶板巷道支护技术研究与应用

针对榆家梁煤矿软弱复合顶板巷道围岩存在的变形大以及巷道围岩支护困难等问题,提出了“内+外层锚杆”联合支护方案,通过数值模拟验证了支护参数的合理性,同时通过现场监测结果表明:采用该支护形式后,相比于原支护方案下的巷道顶板、两帮最大变形量减小了约59.6%、54.8%,更能有效控制巷道围岩的变形。

三交河矿软弱复合顶板巷道支护技术应用

针对三交河矿的11-1051巷和11-1052巷软弱复合顶板支护困难、易发生变形和离层的工程问题,基于对软弱复合顶板巷道掘进前后受力情况和顶板岩层赋存条件的分析,提出了预紧力锚杆和锚索组合支护系统,现场实测表明该支护系统将巷道顶底板移近量和两帮移近量分别被控制在30 mm和40 mm以内,实现了对软弱复合顶板巷道围岩变形的有效控制。

某矿软弱复合顶板巷道支护技术研究与应用

针对某矿软弱复合顶板巷道围岩存在的变形大以及巷道围岩支护困难等间题,提出了“内十外层锚杆”联合支护方案,通过数值模拟验证了支护参数的合理性,同时通过现场监测结果表明:采用该支护形式后,相比于原支护方案下的巷道顶板、两帮最大变形量减小了约59.6%、54.8%,更能有效控制巷道围岩的变形。

软弱复合顶板煤层巷道锚索网梁耦合支护优化模拟

为解决王村煤矿斜井软弱复合顶板煤巷钢拱架棚支护带来的围岩变形严重及返修率高等问题,以5210工作面轨道巷为工程地质背景,采用UDEC数值分析软件针对不同工况下巷道顶、底及两帮围岩位移矢量场和塑性破坏场进行对比分析研究,从而确定出最优支护设计方案,并在现场开展了优化锚索网梁耦合支护方案实施与监测,所得实测数据与模拟结果相吻合,从而验证了用模拟方法解决现场实际问题的可行性和合理性。

多软弱层复合顶板动压破坏过程及控制研究

以晋华宫矿12-3#层5103巷为研究对象,对动压作用下多软弱层复合顶板的破坏过程、破坏原因进行分析,得出其破坏过程可分为:拉伸起裂、裂隙贯通、局部冒落、大范围冒落4个阶段,且破坏程度逐渐增大,提出了"钢带锚杆"+"钢梁锚索"的"钢锚"联合支护技术并进行工业性试验。结果表明:"钢锚"联合支护在分别发挥锚杆、锚索各自支护作用的同时,增强了顶板支护整体性,提高了顶板表面抗拉强度,降低了岩体拉伸应力,保证了煤矿的安全生产和工作人员的人身安全。

紫晟煤业复合型软弱顶板岩层控制技术

为了解决紫晟煤业复合型软弱顶板岩层围岩变形大的问题,对巷道围岩的受力特征进行了数值模拟研究;基于数值模拟结果,制定了注浆配合注浆锚索的方式进行加强支护;实际支护结果显示,巷道围岩的变形得到有效控制,为后续工作面的推进提供了便利。

慈林山矿复合软弱顶板下锚网索主动支护技术应用

为实现复合软弱顶板下巷道的稳定控制,以慈林山矿9109运输巷为工程背景,提出了浅部软弱顶板岩层主动强化､利用深部坚硬岩层承载能力､支护参数及组件相互匹配的控制思路和原则,开发了复合软弱顶板下巷道锚网索主动支护技术,巷道变形可分为快速失稳阶段､失稳调整阶段以及稳定阶段,现场应用后,发现9109运输巷围岩控制效果良好。

锚网支护在复合软弱顶板巷道中的应用

针对翼城石丘煤业公司二采区运输巷道围岩软弱、变形严重、支护难度大的问题,在软岩支护领域现有的理论基础上,对复合软弱顶板条件下的巷道围岩控制技术进行研究,提出锚杆+锚索+金属网联合支护方案。通过现场实测检验,该方案达到了预期的效果,取得了良好的经济效益。

薄煤层复合顶板切缝聚能爆破参数试验及确定方法

为获取"坚硬软弱"复合顶板爆破预裂切缝的较好预裂效果,文章通过对小河嘴煤矿2018工作面运输巷现场试验和分析,针对巷道直接顶较软弱、基本顶坚硬的复合岩层条件,试验得到了合理的爆破预裂切缝参数,掌握了这种特殊条件下聚能爆破切缝的方法。结果表明:切缝药包和封泥位置位于软弱岩层中时,由于孔壁裂隙发育,爆破能量易沿孔壁裂隙发生冲楔作用,聚能效果较差;对于坚硬岩层,装药线密度越大,张拉切缝效果越明显,线密度越小,越易出现压裂破坏。

厚层松软复合顶板煤巷梯次支护力学原理及应用

井厚层软弱复合顶板巷道围岩,单一长度的锚索加强支护,形不成稳固的承载结构,导致下位岩层离层,巷道围岩继续变形和破坏.提出了梯次支护原理,首先采用锚杆支护在巷道顶板浅部围岩造壳(一阶支护),再采用短锚索支护控制顶板中下部软弱煤岩形成二次强化锚固承载结构(二阶支护),再应用长锚索对已形成的二阶锚固承载体向顶板上部深层煤岩体实施整体组合锚固(三阶支护),在顶板岩层中形成一定厚度和承载强度的具有组合锚固效应的阶梯式立体支护结构,并对其支护力学原理进行了理论分析.该支护技术成功应用于淮南顾桥煤矿11151轨道顺槽,其巷道顶板浅部围岩离层分别为10和14 mm左右,深部围岩离层最大值为23 mm.