高应力煤巷围岩多维预应力锚索桁架应用研究

分析了某矿1209材巷围岩大变形特征,提出采用多维预应力锚索桁架进行控制;研究了维预应力锚索桁架主要优势和作用原理,并在现场进行了应用实践,现场监测得出采用多维预应力锚索桁架进行控制后巷道围岩顶板和两帮变形量显著降低,保障了巷道围岩的稳定性,取得了良好的应用效果。

巷道交岔点的数值模拟分析与支护

为了解决巷道交岔点处的围岩松散破碎引起的应力分布复杂难以支护的问题,本文采用FLAC3D数值模拟软件对巷道交岔点处加固补强前后的应力分布状态进行了模拟.通过对比分析,加固补强后重新胶结破碎的围岩强度得到了提高,已能承载部分上覆岩层的重量,能有效的阻止应力集中区向围岩深部转移,防止了塑性区的进一步扩大.据此制定了对巷道交岔点处破碎围岩采取浅孔与深孔超前预注浆进行加固,提高围岩强度,进一步安装顶板三维锚索和帮部预应力桁架补强支护的方案,并给出具体的加固补强的支护参数,实践中取得非常良好的效果,研究结果表明,该支护方式在类似复杂条件下的巷道交岔点应用中具有较大的推广价值.

锚索桁架对大断面煤矿巷道围岩应力分布的影响

通过FLAC3D数值模拟计算,研究了锚索桁架的预应力场分布及其对顶板围岩应力场的影响规律。与单体锚索相比,锚索桁架系统形成的预应力场能够更好地覆盖巷道跨中位置,作用范围更大。锚索桁架能够很好地改善围岩应力场分布,形成的压力拱厚度是单体锚索的1.6倍左右,对大断面巷道具有很好的控制效果。

A煤矿超深巷道预应力桁架锚索支护技术及工程实践

为了解决A煤矿超深巷道变形严重的问题,结合工况条件,提出了采用预应力桁架锚索支护技术对巷道进行优化控制的方案,根据巷道围岩进行了支护设计,并在巷道适当位置进行了试验。结果显示,巷道顶底板、两帮的累计最大平均变形量分别为377mm、571mm。这些数据表明,新的支护方案能够满足煤矿超深巷道支护需求。

预应力桁架锚索支护与普通锚索支护的对比研究

针对巷道顶板支护失效、钢带出现折断等现象,提出将预应力桁架锚索支护方式应用于工作面的支护方案中,并对桁架锚索预应力、锚索长度、锚索间距等参数进行优化设计,对优化后预应力桁架锚索支护方案的应用效果进行验证。经实际支护监测数据可知:采用预应力桁架锚索锚杆+钢带联合支护后,顶板和两帮的围岩得到明显控制,且在工作面推进过程中未出现岩层离层的现象。

二次采动影响下锚索桁架联合支护技术的研究

以永安煤矿西三中间巷为研究对象,对预应力桁架锚索被应用于采动垮冒煤巷的支护机理进行了分析。运用中性轴理论分析了顶板在无支护条件下以及采取预应力桁架锚索支护后顶板内部受力情况及支护前后拉压应力区的变化情况,确定了桁架锚索合理的底部跨度以及合适预应力大小的计算方法。对永安煤矿西三中间巷采用了桁架锚索联合支护设计方案,监测数据理想,该支护设计可以较好地控制巷道变形问题。