赵庄二号井回采巷道锚网索支护参数优化研究

针对煤矿井下巷道锚网索支护参数选取随意性和盲目性导致巷道支护强度过低或过强问题。以赵庄二号井矿2305工作面回风巷道为工程背景,通过理论计算初步确定回风巷道锚网索支护参数,在此基础上设计锚杆的长度、间排距和锚索密度3种巷道支护参数优化方案,采用FLAC^3D数值模拟软件对锚杆不同长度、间排距和不同密度锚索下巷道围岩应力和巷道表面变形监测进行分析对比,确定最合理的方案。研究结果表明:随着锚杆长度由1.5 m增大至2.5 m过程中,巷道变形量逐渐减小,长度在大于2.5 m之后巷道变形量较小且无明显变化;随着锚杆间排距逐渐增大,锚杆之间产生有效应力区重叠部分逐渐减小直至分离,巷道变形量也逐渐增大;随着锚索密度增大,锚索在巷道顶板有效压应力影响范围越大,巷道变形量逐渐减小。在满足工程支护强度下,考虑经济成本、施工速度等因素最终确定锚杆长度2.5 m、间排距1 000 mm×1 000 mm,锚索每排2根最合适。     

巷道顶板支护参数优化研究

本文采用数值模拟的方法,对全煤岩巷道简式桁架锚杆、锚索支护进行了优化分析,通过对锚索长度、边锚索角度、与帮间距,顶板锚杆数量等不同参数条件下巷道围岩变形特征进行分析,确定了合理的巷道支护参数。为巷道支护参数优化提供了新的研究方法。     

甘庄煤矿高应力巷道锚杆支护参数优化与应用

针对甘庄煤矿高应力巷道原锚杆支护效果不理想的情况,采用煤岩物理力学实验和数值模拟计算等方法,开展锚杆支护参数的优化。通过对不同锚杆间排距、锚杆直径、锚杆长度、锚索间排距的模拟支护效果分析,得出支护方案优化参数:锚杆间排距为900 mm×900 mm、直径为22 mm、长度为2.2 m,锚索间排距为2 000 mm×900 mm。将优化的支护方案进行现场试验,实测表明,巷道顶底板位移量下降了44.1%,两帮位移量下降了41.9%,优化后的锚杆支护系统可以更有效地控制巷道围岩变形,改善了支护效果。     

大断面回采巷道围岩耦合支护技术

为研究支护参数对深部大断面巷道耦合支护技术的影响,结合红庙矿大断面回采巷道支护效果不佳问题,运用FLAC~(3D)5.0数值模拟软件,建立深部大断面巷道数值模型,模拟不同支护体参数下支护结构与围岩及各支护结构间应力场变化情况。从锚杆长度,锚杆预应力,锚杆直径,锚杆排距,锚索长度等方面分析支护体与围岩的耦合情况。研究结果表明:锚杆、锚索支护参数越大,排间距越密只能增加支护体与围岩在强度和刚度方面的耦合,而各支护体间和围岩在结构上并没有很好的耦合效果。最后选取在强度、刚度、结构3个方面耦合效果俱佳的支护参数设计出新支护方案,并成功指导了工程实践。     

阳煤二矿81215回风顺槽围岩支护技术研究与应用

为解决81215回风顺槽在原有支护方案下围岩变形量大的问题,通过FLAC~(3D)数值模拟软件进行锚杆(索)合理支护参数的分析,基于数值模拟结果确定锚杆长度为2.4 m,间排距为0.8 m×0.8 m,锚索间排距为1.6 m×1.6 m,优化后支护方案在巷帮补设锚索,在支护优化后进行围岩变形分析。结果表明:巷道顶底板和两帮最大移近量分别为140 mm和120 mm,有效保障了围岩的稳定。     

阜生煤矿1101大采高工作面沿空巷道支护参数设计

为了确定阜生煤矿1101大采高工作面沿空巷道合理支护参数,通过数值计算和数值模拟,确定了锚杆锚索长度、锚固长度及间排距,并分析了不同支护参数下的巷道两帮及顶板运移量变化曲线。结果表明,锚杆长度2.2 m,间排距均为0.8 m,锚索长6 m,间排距均为1.6 m能够对巷道围岩起到有效控制,对类似条件下合理支护参数的确定,具有一定的指导意义。     

宏泰煤矿回采巷道支护方案优化的FLAC~(3D)数值模拟分析

宏泰煤矿26B~#煤层回采巷道原采用的支护方案为顶板布置2排φ18 mm螺纹钢锚杆,锚杆长度为1.6 m,间排距为1 m,巷道底板和两帮不支护。经现场调查分析,在矿山压力作用下,巷道顶板上方出现了裂隙和离层现象,并且巷道顶底板移近量明显。为确保巷道稳定,对原支护方案进行了优化,即对巷道顶板较完整的区域采用螺纹钢锚杆进行支护,对顶板较破碎的区域采用锚索支护。为有效确定巷道顶板锚杆、锚索的布置形式及相关支护参数,采用FLAC~(3D)软件构建了数值模型,分别进行了围岩位移场、围岩应力场以及围岩塑性区的数值模拟分析。结合数值模拟结果确定的优化支护方案为:巷道顶板布置3排锚杆,锚杆长度1.8 m,间排距为0.8 m;当巷道顶板较破碎时,顶板布置2排锚杆和1排锚索,锚杆锚索的间排距均为0.8 m,锚索长度视巷道围岩稳定性情况而定。该方案可供类似矿山回采巷道有效支护提供可靠依据。     

大断面巷道支护参数优化及模拟研究

为优化12_下202工作面运输巷支护参数,建立6种不同的支护参数模型,选用不同尺寸的锚杆,并运用FLAC3D数值模拟软件进一步优化分析对比,最终确定了最优支护方式及参数,采用高强预应力锚杆、锚索,巷道支护效果明显,节约了支护成本。     

大断面软岩巷道锚杆支护参数的模拟研究

大断面软岩巷道的支护问题是煤矿巷道支护的一个技术难题。在分析兴越煤矿回风大巷围岩岩性、地质条件及支护影响因素的基础上,通过现场实测、理论分析,确定巷道锚杆的支护参数;应用UDEC数值模拟软件,对不同锚杆支护参数条件下的巷道围岩变形、破坏情况进行分析,对巷道锚杆支护参数进行优化。确定选用锚杆直径22 mm、长度2.4 m,间排距800 mm×800 mm的支护方案是最优的。现场实践也表明,支护参数选取合理,支护效果较好。     

大断面回采巷道锚网支护分析及应用

针对寺河煤矿大断面回采巷道具体地质条件,结合现场实践经验,提出了锚杆、锚网和锚索补强的联合支护方案,采用有限差分数值计算软件FLAC5.0进行了支护参数的多方案模拟,模拟结果表明:锚杆长度2 400 mm,间距1.0 m,2根锚索补强的支护方案是经济合理的。现场实践也表明支护参数选取合理,支护效果较好,可为类似条件下的应用提供参考。     

深井副立井马头门锚杆支护参数的模拟研究

深井副立井马头门的支护问题是巷道支护的关键。针对兴跃煤矿马头门围岩岩性、地质条件等支护影响因素,通过现场实测、理论分析、工程类比初步确定巷道锚杆支护参数;应用FLAC一3D数值模拟软件,对锚杆锚索支护的马头门围岩变形、破坏情况进行分析;并对支护参数优化后。确定其合理支护方式。现场实践表明,支护参数选取合理,支护效果较好。     

深井高应力巷道锚杆支护参数优化研究

针对潘西矿7192回风巷在原锚杆支护效果不理想的情况,通过数值模拟软件FLAC3.3,对不同支护方式和支护参数条件下的锚杆支护情况进行模拟,并对模拟结果进行了分析。结果表明:相比原有的锚杆支护,强力锚杆支护系统能更有效地控制巷道围岩变形。通过对不同锚杆预紧力、锚杆排距、锚杆直径、锚杆长度的模拟支护效果分析,得到了优化参数预紧力为15t、排距为800mm、直径为25mm、长度为2.4m的螺纹钢筋锚杆支护方案。同时,将优化的支护方案进行现场试验,试验结果表明强力支护锚杆系统能更有效地控制巷道变形,明显改善巷道围岩支护效果。     

陈家沟煤矿冲击危险巷道支护参数调整

针对华亭煤田陈家沟煤矿有冲击地压危险的巷道锚杆退锚、锚索断裂的情况,对巷道支护参数进行针对性地调整。在分析巷道围岩扩容作用区的基础上,对锚索所承受能量进行分析,并对不同锚索长度和锚杆长度进行数值模拟分析。参数调整后的巷道支护效果良好。     

预应力锚杆支护参数的设计

在不考虑原岩应力场的条件下,采用有限差分数值计算软件FLAC^3D,分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚杆支护密度、锚杆安装角度及锚固方式等支护参数对锚杆预应力引起的应力场-锚杆预应力场的影响.基于数值模拟结果,结合井下应用情况,对预应力锚杆支护涉及的参数,包括预应力,锚杆直径、强度、长度、密度、角度,锚固方式,组合构件参数,锚索支护参数等进行了全面、系统的分析,提出了预应力锚杆支护参数选择的原则、范围.     

巷道锚杆—锚索耦合支护参数研究

根据某工作面实际工程概况,分析了巷道锚杆—锚索耦合支护参数,设计了3种支护参数,模拟分析了巷道回采和掘进期间围岩变形特征,得到了最佳支护形式,然后采用数值模拟软件,分析巷道支护参数合理性,主要分析了锚杆预紧力、锚索长度、顶板锚杆数量等。研究为相似条件下巷道支护提供指导。     

基于CDEM软岩巷道围岩破坏机理与支护技术研究

针对河南焦作方庄煤矿-400 m水平大巷的变形破坏情况,通过分析现场工程条件,结果监测数据和理论分析,研究了软岩巷大巷的破坏机理。根据其变形特点,设计了高强度预应力锚杆锚索支护方案,利用CDEM数值模拟软件,与无支护、锚杆锚索、注浆支护、U型钢、锚杆锚索+喷浆+U型钢等支护进行对比研究。通过CDEM数值模拟软件对方案进行模拟,对模拟结果进行对比分析后得出锚杆锚索+喷浆+U型钢复合支护方案能有效控制软岩巷道变形。     

冲击巷道锚网支护参数优化研究

本文以华亭煤田巷道支护为工程背景,基于工程地质条件,采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法,对巷道进行锚杆与锚索联合支护的数值模拟及参数匹配。在动力学条件下,对华亭煤田巷道的锚固支护进行研究,总结巷道开挖和支护中围岩变形的规律,揭示锚固支护机理。结合理论分析,在对锚杆、锚索联合支护设计的基础上,采用FLAC2D软件进行数值模拟计算,分析支护前后围岩位移变化情况,并揭示破坏机理。以顶底板和两帮相对移近量作为第一组指标,以锚杆(索)受力和变形作为第二组指标,对支护方案进行优化。     

巷道支护参数设计研究

为了确保对巷道进行有效支护,采用理论分析,得出锚索、锚杆的支护参数选择的范围,然后采用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同锚杆直径,锚杆长度、锚杆间排距下的巷道围岩变形量进行了模拟分析,综合考虑最佳经济效益,顶板锚杆长度选择为2.4 m,帮部锚杆长度选择为2.0 m,得到帮部锚杆的支护间距为1 000 mm×1 200 mm。研究为今后巷道支护参数的确定提供了一种简便实用的技术方法。     

坚硬顶板下巷道支护参数优化分析

基于某矿10#+11#煤层联合开拓运输巷道原有支护方案,为使其坚硬顶板条件下巷道的支护更加安全合理,经过FLAC3D数值模拟软件模拟支护参数优化前后巷道不同位置处的最大垂直应力、巷道围岩变形和锚杆锚索受力情况,得到优化后的方案在力和变形方面均有降低。     

综放回采巷道锚杆锚索互补协同支护技术研究

以某矿综采放顶煤工作面运输巷道的支护为研究对象,采用理论分析、数值模拟分析综合性研究方法,对锚杆锚索之间的互补协同性进行研究,并在此基础上,提出该矿同一水平回采巷道的优化支护参数。研究结果表明:当顶锚杆长度为2.4 m、间排距为1 m×1 m、预紧力为60 k N、锚索长度为7.3 m、间排距为2 m×3 m、预紧力为150 k N时,锚杆锚索具有最好的互补协同性,此时也具有最好的支护效果。