回采巷道底鼓力学原理研究

分析了回采巷道底鼓的发生、发展过程和影响因素 ,认为回采巷道的义鼓不仅与底板岩层的力学特性有关 ,还与工作面超前支承压力、顶板及上覆岩层变形、两帮变形有关 ,是这些因素综合作用的结果     

回采巷道底臌过程研究

分析了回采巷道底臌的发生、发展过程，回采巷道的底臌过程是，巷道开掘后，由于底板岩层由三向应力状态变为二向应力状态，岩体释放应变能，在应变能释放过程中，底板浅部岩层发生离层或破坏；回采过程中，在二次水平应力作用下发生压曲破坏和峰后蠕变。回采巷道底臌不仅与底板岩层的力学特性有关，还与工作面超前支承压力、两帮变形有关，图8，参5。     

回采巷道底臌力学原理及控制研究新进展

分析了国内外回采巷道底臌力学原理及控制技术方面的研究成果。传统的底臌控制研究均围绕巷道底板进行，难以从根本上解决回采巷道底臌控制问题。通过现场试验及理论分析认为，回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力，回采巷道底臌主要来自底板破碎岩层的峰后变形，而顶板、两帮的变形对底臌亦产生重要影响，因此，回采巷道的底臌控制与巷道围岩整体稳定性有关，在提高巷道围岩整体稳定性的同时，加固帮、角可较好地控制回采巷道的底臌。参47。     

断层附近回采巷道顶板岩层运动特征研究

为解决断层影响区域回采巷道的支护问题，必须了解回采巷道顶板岩层运动变形特征．通过相似材料模拟试验，建立平面应力模型，分析研究断层下盘煤层开采后，在其上盘煤层中开掘巷道，巷道顶板的位移和巷道变形特征．结果表明：在断层影响区域，在水平方向上，回采巷道顶板岩层出现与断层倾向基本一致的垂直裂缝，顶板表现出不连续性．在垂直方向上，顶板离层出现不均匀沉降，顶板岩层特别是顶板下位岩层向断层方向倾斜．巷道围岩破坏不具有对称性，紧靠断层顶底板破坏严重．在回采巷道支护方式选择上，应用U型钢支护效果优于锚杆支护．     

采动岩层内部的移动与变形分析

本文根据巷道观测站的观测结果，对岩层内部的移动变形进行了简要分析。认为：岩层内部的移动变形参数是随距采空区高度的不同而变化的；下部煤层的回采不影响冒裂带总高度以上煤层的正常开采；对巷道有破坏性影响的最基本因素是“高厚比”和巷道围岩状况。     

回采巷道底鼓演化过程的分布式光纤实测研究

随着煤矿开采的深部化和开采设备的大型化，回采巷道底鼓成为制约工作面高效、安全回采的重要问题，揭示回采巷道底鼓的发生规律对巷道底板稳定性控制具有重要意义。在分析回采巷道底板变形破坏特征的基础上，结合巷道底鼓关键特征研究了分布式光纤应变表征方法，并通过钻孔布设分布式传感光缆，以煤矿现场大量实测数据为依据，对工作面回采过程中回采巷道底鼓的发生进行了系统分析。研究结果表明：分布式光纤以一个正应变峰值和一个负应变峰值分别对应底板岩层的离层和挤压的非协调挠曲变形特征，以光纤局部范围受拉对应底板岩层的破碎和挤压膨胀变形特征，破碎特征区光纤的应变增量、增速反映了破碎岩块之间的挤压剧烈程度。将回采巷道底鼓演化过程分为扰动、破坏、卸压隆起3个阶段，指出每个阶段底板岩层破坏特征，确立了各阶段破碎区分布式光纤应变特征值关键信息。研究所得结论为实现巷道围岩大范围分布式光纤监测提供新的思路，对回采巷道底鼓控制具有指导意义。     

综采工作面回采巷道反底梁支护技术研究与应用

为控制回采巷道底鼓问题,提出回采巷道薄板底鼓力学模型并进行理论分析,得出底鼓量变形方程,并分析了底板岩层的挠度与承载力q、巷道底鼓段的长宽比b/a以及底板岩层材料参数的关系,提出回采巷道底鼓控制技术,即提前加打矩形棚反底梁。该控制技术在官地矿33415综采工作面进行了应用,使用十字布点法对底鼓段围岩变形量进行监测,结果表明反底梁支护对回采巷道底鼓控制效果明显,同时反底梁的实施改善了巷道围岩的整体力学性能,减少了两帮和顶板变形量。     

深井厚煤层综放工作面顶板运动与沿空巷道围岩变形动态响应关系

针对深井厚煤层综放工作面沿空巷道围岩控制困难的问题，以新河煤矿5302工作面沿空巷道为研究对象，采用理论分析、现场实测、微震监测等手段研究了巷道变形和顶板运动的动态响应关系，重构了工作面顶板破断过程，分析了回采巷道变形特征，建立了回采巷道受力模型，确立了顶板破断与巷道变形的对应关系，得出以下主要结论：5302工作面顶板破断过程存在“大小周期”现象，顶板最大破断高度为70?m，高位岩层( 中位基本顶和高位基本顶 )的破断是沿空巷道变形加剧的主要原因；在顶板初次破断周期内，巷道围岩变形随着顶板破断高度的增加而持续增加，在周期破断过程中，巷道围岩变形不会持续增加，而是在一个范围内周期性地上下波动；高位岩层破断致使两帮移近量和顶板下沉量达到峰值，但两帮和顶板变形峰值响应的时机不同，两帮移近量峰值显现滞后于高位岩层破断位置，顶板下沉量峰值显现超前于高位岩层破断位置。研究揭示了深井厚煤层沿空巷道围岩变形与顶板岩层运动间的对应关 系，可为其围岩控制设计提供参考。     

下部采动巷道的变形规律

本文阐述了在工作面回采期间，上覆岩层中巷道沿工作面推进方向的变形规律。     

岩层移动和瓦斯涌出预测

学者们认识到煤矿巷道瓦斯涌出与岩层移动性质和其应力状态有关系。一方面，移动的多样性与产量有关系；另一方面，对煤层和围岩瓦斯抽放的时间和地点需要综合研究，其中要考虑到回采作业影响地带的产生。根据岩层移动和变形的分析和回采巷道影响下的岩体应力状态，在预测瓦斯涌出时应当考虑到下列情况：     

下部采动巷道的变形规律

本文阐述了在工作面回采期间，上覆岩层中巷道沿工作面推进方向的变形规律。     

柳林煤矿采空区下煤层回采巷道支护参数优化分析

柳林煤矿5#煤层与上部4#煤层间距很小，顶板平均厚度3.69 m，且顶板起伏变化大，强度低，易破碎，给巷道支护造成困难， 5#煤层工作面开采过程回采巷道支护参数与一般常规工作面回采巷道不同，需进行针对性的分析。基于此，通过数值模拟计算，分析了5#煤层回采巷道上覆岩层为煤柱及采空区条件下，不同顶板锚杆长度、不同两帮锚杆长度、不同锚杆间距及不同锚杆排距下的巷道围岩变形规律。根据数值模拟结果，考虑回采巷道的实际情况，以形成巷道的整体支护结构为基础，确定了5#煤层回采巷道合理的锚杆支护参数。     

大倾角“三软”煤层巷道关键部位强化支护技术研究

大倾角"三软"煤层回采巷道围岩变形严重、支护难度普遍较大,为提高此类巷道的围岩控制效果,通过建立巷道围岩力学模型,对巷道顶板、两帮、底板岩层受力情况进行了系统分析,确定了围岩变形的关键部位及主要影响因素,结合复合顶板巷道不同层位组合抗弯强度变化特征,分析了巷道关键部位强化支护机理,提出了"强帮固顶、强顶护帮"的联合支护技术思路与方案。工程实践表明,大倾角"三软"煤层回采巷道在层位选择合理的情况下,通过采用关键部位强化支护技术,能有效提高巷道整体承载能力,巷道围岩变形量减少80%以上,效果显著。     

复杂条件半煤岩巷道顶板控制技术研究

为解决极近距离煤层群回采巷道顶板及两帮破坏变形量大和顶板安全问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,分析了高家庄矿中厚煤层工作面回采巷道围岩破坏特征,研究了顶板岩层破坏机制,并对顶板支护参数进行了优化。结果表明,软厚"夹层"的巷帮煤层、厚度范围变化大的基本顶岩层二者处于非平衡状态,使得锚杆(索)支护结构不能适应厚度变化较大的顶板岩层,是造成支护不协调的主要因素。为此采取了增加巷帮锚杆数量、随掘钻测基本顶厚度配合三种不等长锚索支护的支护优化方案。实践表明,巷道顶板岩层大变形破坏得到较好控制,巷帮弱"夹层"大变形降低,降低了巷道维护投入,达到了预期目标。     

黄陵二号煤矿回采巷道围岩变形监测及分析

系统研究巷道围岩的变形规律,对实现开采工作面准备和巷道掘进的安全高效推进具有十分重要的作用。针对黄陵二号煤矿巷道出现的围岩变形情况,在合理布置顶板岩层位移监测孔的基础上,通过采用多点位移计对矿井回采巷道的围岩变形进行量化监测,分析了巷道围岩中的变形与位移特点及其影响因素。研究表明:在回采过程中,要做好回采工作面100 m范围以内的巷道支护工作;巷道顶板最大下沉量为14 mm,可将最大下沉值与临界沉降值(由锚杆有效伸长量决定)进行对比,确定了支护方式;此外,支护在减小围岩变形和顶板下沉方面有一定作用,如果没有支护或支护不足,围岩松动范围将大于监测值。摸清了巷道围岩的变形规律,优化了巷道支护设计与施工技术,为矿井生产提供了有效的技术支持。     

软岩巷道全断面注浆加固技术应用

针对凤凰山煤矿三水平南翼主副水仓发生底鼓、片帮和顶板下沉等巷道围岩剧烈变形的情况,采用理论分析、现场调研的方法,分析了水仓的变形破坏原因,并在此基础上提出了巷道围岩加固的方法。分析认为,水仓顶板岩层较为松软,两帮破坏范围达到5m,巷道变形与密集巷道群布置、回采动压影响和围岩强度有关。针对这一问题,提出水仓围岩全断面注浆与高预应力锚索的联合支护方法。     

软岩巷道全断面注浆加固技术应用

针对凤凰山煤矿三水平南翼主副水仓发生底鼓、片帮和顶板下沉等巷道围岩剧烈变形的情况,采用理论分析、现场调研的方法,分析了水仓的变形破坏原因,并在此基础上提出了巷道围岩加固的方法。分析认为,水仓顶板岩层较为松软,两帮破坏范围达到5m,巷道变形与密集巷道群布置、回采动压影响和围岩强度有关。针对这一问题,提出水仓围岩全断面注浆与高预应力锚索的联合支护方法。     

近距离采空区下综采巷道分区支护技术

近距离煤层开采时,易造成下煤层回采巷道出现顶板冒落、大变形、矿压显现严重等问题.为此,根据近距离采空区下综采巷道顶板岩层采动程度进行了划分,针对性提出了不同区域巷道支护技术方案,现场监测了综采面回采期间巷道变形破坏状况,实测结果表明了设计的分区域支护技术和参数的合理性.     

富家凹煤业坚硬顶板巷道水力压裂技术研究

富家凹煤矿11^#煤层回采巷道受相邻工作面采动影响严重，巷道易出现变形，影响矿井安全生产。为确保富家凹煤矿11207工作面的安全顺利回采和相邻工作面11205工作面巷道的顺利掘进，采用水力压裂技术在11207回风巷道进行顶板切顶卸压，弱化11207回风巷道顶板坚硬岩层，缩短悬顶距离，优化相邻工作面应力分布，降低对相邻巷道的影响。通过现场调研及钻孔窥视仪观测，发现11207回风巷道顶板存在多段完整岩层与复合顶板，故设计采用后退式分段压裂弱化顶板中完整岩层，并确定了具体的钻孔及压裂参数。基于该工作面垮落情况、钻孔窥视情况及相邻工作面巷道成型情况，综合分析11207工作面水力压裂效果。结果表明：采用水力压裂区段回采工作面垮落步距控制在8 m左右，钻孔裂隙发育明显，相邻巷道未受明显影响，实现了对坚硬顶板的控制。     

综采工作面回采巷道围岩破裂变形规律实测研究

为了研究综采工作面回采巷道围岩变形规律,为回采巷道的保护提供合理依据,以东欢坨矿2088_下工作面为工程背景,运用现场实测方法,通过钻孔电视探测分析2088_下回风巷道围岩破裂情况及对巷道进行位移监测并分析变形规律。结果表明:巷道顶板下位岩层中均存在较为严重的破裂区,破裂区范围约为2.0 m左右,2088_下工作面所在的8~#煤层巷道围岩属于中松动圈和大松动圈范围;未受采动影响区域内顶底板、两帮最大移近量仅为84、34 mm;超前影响范围约为90 m,顶底板、两帮最大移近量达到了1 280、1 869 mm,由此可见,在工作面回采扰动作用下巷道变形情况较为严重;回采工作面推进距离从测点前80 m至0 m过程中,顶底板、两帮移近量分别增大至243、206 mm,移近速度分别增大至19.1 mm/d和14.7 mm/d,均产生明显增长,说明回采工作面距测点越近,巷道受采动影响越大;在对回采巷道进行保护时,要求巷道支架支护必须考虑能够有效支护该范围内岩层重量以及上覆岩层作用力。