Study of dynamic pressure roadway supporting scheme under condi- tion of thick composite roof

This paper analyzed the strata behaviors of solid-coal roadway, gob-side entry driving and deformation law of surrounding rock in depth under high stress and thick composite roof based on the dynamic pressure roadway as engineering background in Fengcheng mining area, Jiangxi province. The results, both field measurement and numerical simulation show that gob-side entry driving results the deformation of coal roadway main wall, however, entity-coal roadway driving results deformation of main roof and floor. The maintenance state of gob-side entry driving is better than entity-coal roadway, this situation is relevant to thick composite roof layered and easy collapse characteristics. At the same time, this paper put fox＇ward and proved proper dynamic pressure roadway supporting scheme under the surrounding rock condition and stress environment.

松软厚煤层留顶煤动压巷道支护技术研究

针对松软厚煤层留顶煤动压巷道,在前期巷道地质力学参数测试基础上,分析巷道变形破坏的影响因素,通过围岩应力数值模拟分析,提出了针对性的松软厚煤层留顶煤巷道的高预应力注浆锚杆锚索支护方案。井下实践表明,采用高强度、高刚度、低密度的注浆锚杆锚索组合支护技术,可有效地控制巷道围岩变形,实现工作面安全回采。

“高应力锚索+JW型钢棚”联合支护在应力区围岩中的应用

基于经纺煤矿805运输顺槽掘进期间,受构造应力影响,巷道围岩出现严重破碎现象,导致两帮垮落、顶板下沉,原顶板锚杆(索)支护失效率高、支护质量差等技术难题,提出了“高应力锚索+JW型钢棚”联合支护技术。通过实际应用效果来看,采取联合支护技术后,有效控制了断层动压区围岩稳定性,巷道成型率提高至98%以上,取得显著应用成效。

深井高应力动压综放巷道支护技术研究与应用

针对深部综放回采巷道高地应力、高地温、易受采动或构造应力影响、巷道围岩变形大、支护困难等问题,采用高强度、高刚度、高可靠性和大延伸率的支护材料进行了初步支护设计,并对初步设计模拟结果进行了二次支护设计,确定了合理的支护方案及参数。现场应用支护效果监测结果表明:该支护方案有效控制了巷道变形与破坏,保证了巷道的安全与稳定。

大断面动压回采巷道围岩变形规律及其控制技术

针对大断面动压回采巷道大变形问题,以成庄矿近20 m^2的强扰动回采巷道为例,采用数值模拟及现场实测的方法,对围岩破坏特征、变形规律以及稳定性控制技术进行分析。研究表明：断面尺寸的增大及强回采扰动迫使巷道发生非对称性变形,内部发生分区破坏;采掘应力作用下巷道围岩变形破坏具有明显的阶段性特征;对于大断面动压回采巷道稳定控制,单一的传统支护方式已难以奏效,需采用新型＂三高＂锚杆及注浆加固等分区协同支护技术;实例中采用该技术支护巷道后,底板底鼓量减少450 mm,两帮移近量减少800 mm,巷道变形得到了有效控制。

高应力厚煤层动压巷道底鼓力学机理及控制技术

为解决五阳煤矿高应力厚煤层动压巷道底鼓问题,通过将破碎的底板围岩视为松散体,依据朗肯土压力理论,对巷道底板受力进行了力学分析,研究了底鼓的发生机理及控制技术。结果表明:(1)五阳矿76采区2号专用回风巷底板破坏形式是全断面挤压流动底鼓;(2)巷道本身的围岩特性、较高的水平地应力、相邻工作面采空区侧向支承压力及底板未采取加固措施是造成巷道底鼓的主要因素;(3)针对高应力厚煤层动压巷道围岩的控制,必须把巷道围岩看作一个整体,把对底板的控制放在与顶帮控制同等重要的地位,在支护顶帮的同时进行底板的加固,使整个巷道形成一个整体承载结构;(4)76采区2号专用回风巷采用顶帮强力锚杆锚索支护和底板预应力全长锚固注浆锚索支护技术后,围岩变形量满足安全使用要求,不仅有效地控制了巷道底鼓,而且保证了顶板和两帮的稳定性,使巷道整体的稳定性得到保障。

迎采动条件下巷道群强力锚杆支护技术

在介绍下沟煤矿4404工作面回风巷和泄水巷地质和生产条件的基础上,运用数值模拟软件计算分析巷道群的应力分布情况,结合原有支护的问题和高预应力、强力锚杆支护理念,提出迎采动条件下小煤柱巷道群锚杆支护关键技术。井下实践表明,高预应力强力锚杆支护能够有效控制围岩变形,支护设计参数合理。

高应力区动压沿空巷道围岩控制技术与实践

针对煤矿生产中高应力区动压沿空巷道围岩控制难题,提出了高应力区动压沿空巷道新型三维支护技术,经潞安矿业集团王庄煤矿5218回风巷进行的工业试验表明:新型三维锚索支护技术在控制巷道围岩变形方面具有整体性和均匀性,能很好地控制高应力区动压沿空巷道的围岩变形。

卸压爆破振动下锚索支护全煤巷道动力响应特征

针对目前参数不合理的卸压爆破常损伤巷道围岩,减弱防冲效果的问题,基于PASAT-M型便携式微震系统实测的卸压爆破振动参数,并引入爆源模型对爆破震源进行描述,由此在FLAC3D4.0平台上研究了卸压爆破下巷道围岩的损伤破坏模式以及锚索支护的振动特征。研究发现:剪切破坏是爆破振动下巷道围岩的主要破坏模式。爆破振动下近场围岩应力水平出现小幅增加,其中顶板内水平应力增幅约为8%,爆破帮内垂直应力增幅在8.3%,爆破后近场围岩的弹性应变能得到一定的释放。卸压爆破通过造成支护结构锚固段附近煤体变形损伤,而导致锚索支护轴力的降低。利用三维全景钻孔窥视方法对巷道围岩裂隙带进行现场实测,验证了数值模拟结果的可靠性。

沁新煤矿小煤柱留巷支护技术研究及应用

沁新煤矿2号煤层顶板为复合顶板,不利于巷道顶板支护,加之前期支护设计不合理,导致该煤层留巷巷道受多次动压影响后变形严重,服务期内多次维修,不仅增加巷道支护成本,而且对矿井生产造成严重影响。为此,利用地应力测试和围岩强度原位测试的方法了解围岩的基本形态,数值模拟了小煤柱留巷围岩应力分布情况,提出了小煤柱留巷支护技术。井下试验表明,基于高预应力强力一次支护理论的巷道支护方案,可以有效控制沁新煤矿小煤柱留巷的围岩变形。

近距离煤层下层动压巷道支护技术研究

针对近距离煤层群下层动压巷道的地质特点,以山西某矿回采巷为例,在原支护分析和效果评价基础上,采用FLAC3D有限差分程序,对巷道围岩应力分布规律、塑性破坏范围及支护改进措施进行研究。通过井下地质力学测试、围岩变形破坏特征分析,提出高预应力全断面锚索支护技术,并开发了高强度、大面积护表构件。井下实践表明,高预应力全断面锚索支护技术,能够解决近距离煤层群下层动压巷道支护难题,保证巷道安全。

余吾煤业高应力动压巷道支护技术应用

通过建立上覆岩层的力学模型,对力学模型进行了理论分析,采用数值计算的方法,研究S2106工作面回风巷掘进、相邻两工作面回采条件下的合理支护参数,并通过现场矿压监测的方法予以验证,取得了良好的经济技术效果,保证了工作面安全高效生产。

某路堑高边坡滑坡治理工程实践

介绍了某城市环路桩号1K+360-1K+560路堑高边坡滑坡治理的设计概况和综合治理方案。本治理工程中采用了预应力抗滑桩和压力分散型锚索等结构,结合边坡地表排水、坡体排水、坡面植被防护等综合防护措施,达到了安全可靠、经济合理的目的。本文对类似工程有一定的借鉴作用。

地震作用下路基内孔压变化规律的研究

采用动力有限元分析法,输入不同类型的地震波,在不同路堤高度、不同坡比及不同地震烈度情况下,计算分析高填土路堤边坡内孔隙水压力的变化,得出了在地震荷载作用下边坡内孔隙水压力的变化规律,为实际工程设计提供了一定的理论分析依据。

高压水射流钻割一体化防冲机理分析及其数值模拟研究

为了研究高压水射流钻割一体化技术对煤层巷道的卸压防冲效果,以甘肃华亭砚北煤矿2502采区工程地质条件为背景,采用理论分析、数值模拟和现场工业性试验相结合的研究方法,对250203运输巷道受邻近250204工作面回采扰动影响进行了研究。结果表明:对巷帮煤体采取高压水射流冲孔措施后,煤体内的高集中静载将会转移和释放,并形成一定范围的“弱结构”区;巷帮“弱结构”区的存在能够有效降低动静载叠加作用下巷道帮部和底板煤体瞬间失稳冲击破坏。SOS微震系统监测结果表明,对250203运输巷道煤帮实施高压水射流冲孔措施后,其受邻近250204工作面回采扰动影响下冲孔段巷道两帮及底板内均没有大能量微震事件(E≥10^3 J)发生。研究成果为动静载叠加作用下巷道冲击地压防治提供了理论基础。

高陡边坡组合式支挡结构大型振动台试验研究

为研究上部采用锚索框架结构、下部设置为桩板墙的组合式支挡结构的抗震性能,开展了大型振动台模型试验。通过输入不同强度大瑞波测试了组合结构的加速度响应和动土压力响应,同时将动土压力的实测值与规范法、Mononobe-Okabe法(M-O法)的计算值进行了对比研究。研究表明:(1)组合式支挡结构在不同强度地震动激励下水平向和竖直向加速度沿坡高有不同程度的放大,且输入的激振加速度幅值越大,放大效应越明显;(2)组合式支挡结构下部桩板墙墙后的动土压力强度随激振加速度幅值的增大而增大,沿着墙高呈现出上部小、下部大的分布特性;(3)动土压力强度的计算,在低烈度区使用规范法和M-O法是合理的,但在高烈度区需要对规范法和M-O法进行修正。

软碎厚泥岩顶板巷道短锚索强力支护技术

针对平定裕泰煤业15101综放工作面回风巷道围岩大变形、反复破坏的控制难题,在总结类似矿区相关巷道支护经验基础上,分析得出回采巷道具有大埋深、大断面、强烈动压影响等特征,并结合现场地质生产条件,提出采用21.6mm,L=5.25m的高强度大直径高预应力短锚索进行顶板全锚索支护的控制方案,并在现场应用。实践表明:采用该支护方案后26d左右,回风巷道变形趋于平稳,顶板下沉量不超过176mm,底鼓量不超过110mm,左帮最大移近量87mm,右帮最大移近量为95mm,巷道围岩变形得到有效控制,且巷道服务期间未扩刷整修,技术经济效益显著,可为类似巷道围岩控制提供技术支撑。

呼吉尔特矿区深井强动压巷道支护技术研究与应用

以呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿强动压影响巷道为工程背景,考虑到矿井回采巷道初期支护强度低、抗动压扰动能力差、巷道服务年限长支护材料锈蚀严重等问题,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护矿压显现与效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响巷道加强支护技术方案,有效控制了强动压影响巷道围岩的变形破坏,显著提高了回采动压影响二次复用巷道的安全程度,为工作面安全高效回采提供技术保障。

破碎顶板小煤柱动压巷道支护技术研究

针对漳村煤矿2105工作面回风巷小煤柱动压巷道,煤岩体比较破碎,巷道围岩应力比较高,顶板容易产生离层破坏,支护非常困难的特点,采用了改进的高预应力长短锚索组合支护系统,具有锚固深度大,预应力水平高等特点,矿压监测表明,显著减小了巷道的变形,能够解决破碎顶板小煤柱动压巷道难题。

32407工作面瓦斯尾巷锚杆锚索支护技术

采用动态信息设计法进行锚杆锚索支护设计 ,确定了锚杆、锚索支护的合理参数 ;采用计算机数值模拟分析了瓦斯尾巷受初次和二次动压影响的支护效果。井下试验与矿压监测结果表明 ,32 4 0 7工作面瓦斯尾巷围岩变形小 ,巷道支护状况良好 ,现已成功保留下来 ,可为下一个工作面开采服务。