基于“加固拱”理论对煤巷支护技术的研究

针对余吾煤业大断面煤巷支护困难的问题,以N3102工作面运输顺槽为工程背景,在加固拱理论的基础上,采用锚网索联合支护,形成较大范围的“双重组合加固拱”,结合现场地质情况,确定支护方案,选择合理的支护参数。实践表明:支护效果良好,达到了预期的支护目标,显著地提高了支护强度,能够满足矿井安全生产的需求,可为该矿其他类似巷道的支护提供借鉴。

基于自然平衡拱的巷道锚杆锚索支护参数优化与应用

针对色连一号煤矿4-1煤8107工作面煤层采高大及回采巷道易片帮的问题,结合该工作面回采巷道实际地质情况,提出采用锚杆锚索联合支护技术,基于自然平衡拱理论对支护参数进行计算,确定相应的支护方案,并在回采过程中现场监测顶板及两帮位移变化量。结果显示:回采过程中顶板最大沉降量为19.8 mm,两帮最大收敛量为26 mm,围岩基本处于稳定状态,验证了该回采巷道锚杆锚索联合支护方案的合理性和安全性。

避难硐室锚索反底拱联合支护实践

介绍了老君堂煤矿的永久避难硐室的设计及地质情况,巷道支护形式选择了拱形棚和锚喷支护,巷道底部采用"U形拱棚+锚索+金属网支护"反底拱支护,经过岩移观测,取得明显支护效果。

高应力作用下锚杆-混凝土反拱结构底鼓控制技术研究

根据常村矿地质资料及S6采区1~#上山的底鼓特征,提出了围岩控制与底鼓治理的支护设计方案。运用力学知识对混凝土反拱组合结构和底板围岩的稳定性进行了分析与混凝土结构设计参数的验证,认为凝土反拱组合结构稳定且参数设计合理;通过对设计的支护方案进行理论分析、数值模拟分析和现场工程试验,得知实际底鼓量为135~194mm,远小于原支护近500mm,且底鼓支护结构稳定,未超过极限载荷,从而证实了采用锚杆-混凝土反拱组合结构控制底鼓方案的可行性。

超大硐室底板钢筋混凝土反底拱+超长锚索群加固技术

王庄煤矿井下换装站1号换装硐室长99m,掘进断面111.76m2,净断面89.57m2。硐室施工中,发生了严重底鼓,采用钢筋混凝土反底拱+超长锚索群联合支护进行修复,取得了成功。硐室62.8m未施工段底板也采用该联合支护进行加固,效果良好,有效地控制了底鼓,保证了硐室稳定性及后续使用的安全可靠性。重点介绍了钢筋混凝土反底拱及超长锚索群设计及施工情况。

基于反底拱锚固梁控制技术的巷道底板支护研究

为了解决巷道底板底鼓现象,采用反底拱锚固梁控制技术,研究了巷道底板支护,根据研究区地应力场的测试结果,对巷道底板支护方案及参数进行了设计,然后对巷道底板进行反底拱锚固梁控制,首先对巷道底板进行注浆加固,然后在底板中施工锚索、锚杆+反拱支护。研究表明,采用反底拱锚固梁控制技术,可以有效控制巷道底板的变形。研究为深井底鼓的控制提供了技术支持。

富水软岩地层底板锚杆灌浆支护技术的研究

富水软岩地层在施工过程中,巷道底板易底鼓破坏,局部出水,对巷道运输、通风行人等工作影响较大,通过对巷道底板的有效支护,施工底板锚杆支护、喷浆封闭围岩等措施,在控制底板变形方面取得理想的效果。

含软弱夹层厚煤层巷帮外错滑移机制与支护研究

含泥岩软夹层大采高工作面回采巷道外错式变形破坏是巷道支护的新课题。通过对三道沟煤矿含软夹矸层5-2厚煤层回采巷道变形实测和围岩钻孔窥视,发现了巷道顶板存在垂直裂隙,巷道两帮破坏区集中于夹矸层附近,且具有副帮大于正帮的特征,巷道变形主要来自于相邻采空区的影响。通过数值计算和物理模拟,揭示了相邻工作面侧方支承压力导致顶板产生垂直向裂隙,引起顶板与巷道夹矸层以上煤体沿软夹层向相邻采空区外错滑移的机制。建立了含软夹矸层巷道自稳平衡拱支护模型,提出了加强巷道上帮支护,控制外错滑移破坏的控制原则,给出了顶板锚索与煤帮长锚杆加强支护方案,工程实践取得了成功。

向斜轴部巷道综合支护工程应用

峰峰集团公司薛村矿在向斜轴部,布置了三水平中央变电所和水泵房,此处埋深650m,围岩以粉砂岩为主,层理发育,泥质胶结,处于高应力区。为了提高该岩层的支护效果,通过相似材料模拟研究和数值模拟计算,采用了锚杆、锚索、注浆加固和反底拱的综合支护技术,同时进行了矿压观测,取得了较好的支护效果,为今后此类岩层的支护提供了科学的依据。

江苏宜兴抽水蓄能电站地下厂房的支护设计

宜兴工程地下厂房地质条件复杂,华东勘测设计研究院通过大量的研究,采取了以锚杆+喷钢纤维混凝土+拱肋的柔性支护结构形式。充分利用监测手段,采用"设计、施工、监测、修正设计"的原则进行支护设计。实践证明,宜兴工程地下厂房的支护设计是成功的,为今后不良地质条件下支护设计提供了有益经验。

大同云冈矿近距离煤层巷道支护优化研究

本文根据大同矿区云冈矿近距离煤层巷道和工作面回采时顶板难以维护以及极易发生漏顶事故,在煤层地质力学测试、围岩破裂范围、围岩压力水平的基础上,采取了U型棚加锚杆支护和拱脚锚索综合支护的方式,结果表明:底板移近量明显变小,现在支护方式能够满足回采时巷道支护要求及煤矿正常生产,保证了煤矿的工作效率和经济效益。

“三高一大”高强锚注支护工艺优化与应用研究

深部软岩巷道围岩本身强度低,自承能力差,具有易风化、遇水膨胀等特性,且应力水平高、来压快,导致巷道开挖后极易松动破碎,变形严重且持续时间长,难以实现巷道长期稳定。高强锚注支护技术采用高强锚注支护材料、高强抗缩性注浆材料、高压注浆模式对大范围围岩进行注浆加固,提高初期支护强度,采用最优化注浆参数和工艺实现浆液的全扩散和强固结,强化支护体系与围岩力学联系,在巷道周围形成不同深度和厚度的组合加固拱结构,提高围岩的整体性和承载能力,有效控制塑性区的发展和变形,保证了巷道长期稳定性。现场工程试验表明,采用高强锚注支护巷道围岩变形较小,帮部和顶部稳定性较好,对确保矿山的安全高效回采具有重要的意义。

不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术研究

为了研究不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术,理论分析了巷道底板控制技术,然后采用FLAC 3D模拟软件,模拟分析了3种不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术,采用反底拱锚固梁+锚索技术和U型钢全封闭支架技术,巷道底板变形量分别减少了80%和81%,巷道底板塑性区范围得到控制,在底板形成了一圈具有自承能力的“承载圈层”。研究为深部巷道底鼓的控制提供了技术支持。

屯兰矿2#煤胶带顺槽支护研究

根据支护效果分析目前支护体系的缺陷 ,通过调整全锚支护体系中锚杆和锚索的作用 ,提高整个支护体系组合拱 (梁 )的承载强度和让载能力 ,从而提高支护效果 。

软岩巷道锚网索喷支护技术的应用及创新

许厂煤矿采用锚网索喷支护的开拓巷道,服务年限未超过2年,但出现多次底鼓及两帮位移现象。在对已掘巷道破坏状态深入调查和对技术资料分析的基础上进行了巷道支护改革试验研究(选择的支护方案为管缝式底角锚杆配合锚网钉喷综合支护体系),试验取得成功。

巷道修护中整体支护理念的研究与应用

随着矿井向深部的延伸,受到高地压、高应力的影响,巷道四周围岩所承载的压力变大、变强,从而不断加快巷道的变形和老化速度,特别是修护巷道,四周的围岩已产生较大的松动圈,本身的抗压性能已大大减弱,巷道的支护已经不能仅仅地局限于顶板及帮部的控制,巷道的底板也需要加以控制,在此基础上我们提出巷道的整体支护理念,从巷道的整体支护来抑制、减缓巷道的变形量和老化速度,减少巷道再次维修工程量,达到满足巷道支护要求,延长巷道的服务寿命,本文结合实际的生产实践,作简单的研究和阐述,以供深部巷道修护及掘进工程参考和使用。

深井软岩巷道全断面支护技术研究

深井软岩巷道支护是目前矿压界的支护难题之一。文章依据现场工程实践,通过设计有效的支护方案并优化巷道支护参数。全断面采用以注浆锚杆与注浆锚索为主的锚注联合支护,并施加以底板反底拱,及时监测矿压变化规律。结果表明,注浆锚杆与锚索在深井软岩巷道围岩中可以起到良好的支护控制效果,巷道反底拱也能够有效控制深部巷道底鼓。

张集煤矿-1260m深部软岩联合支护技术实践与应用

针对张集煤矿深部支护存在的主要问题,在分析深部围岩变形机理的基础上,提出了多种深部软岩支护控制方案,通过实践,对方案进行优化,有效控制了巷道的变形量,取得较为理想的支护效果,探索出了适合该矿深部软岩支护的有效途径。

李雅庄煤矿巷道底鼓机理探讨

以李雅庄煤矿2-6182回风顺槽巷道大变形且发生明显底鼓为工程背景,通过顶底板岩石物理力学参数测试和巷道底鼓机理分析,采用工程实践的方法对该弱胶结底板岩层的底鼓机理和巷道大变形模型进行研究,最终确定采用“反底拱+底板锚索”辅以锚杆锚索联合支护的模式可以获得较好的支护效果。在2-6182回风顺槽进行了工程参数验证,监测结果显示巷道两帮最大移近量仅为50 mm,达到巷道使用要求。

深井软岩大断面硐室二次加固技术及稳定性分析

软岩大断面硐室的支护问题被视为困扰当今煤矿生产的主要难题之一。针对磴槽煤矿600m埋深十平泵房硐室传统支护效果不佳的情况,采用锚网喷、锚索及二次注浆联合支护方案对硐室进行修复加固,并采用底角锚杆及反底拱来防止底鼓的产生,取得了较好的支护效果。为验证该支护方案的机理,应用了大型非线性有限元计算软件ABAQUS进行模拟计算,通过对计算结果的分析,得到了硐室开挖后的应力变化及塑性区的扩展规律,并验证了锚杆组合拱理论和锚索悬吊理论。