高应力软岩回采巷道支护方案数值模拟

针对清水煤矿软岩回采巷道变形严重这一问题,结合具体的地质条件,在现有支护方案的基础上,设计了2种采用超长锚杆的支护方案。采用FLAC3D数值计算软件,对3种支护方案进行了模拟。通过对回采巷道的塑性区、位移分布和应力分布情况进行了模拟,对比分析确定采用超长锚杆间排距为700 mm的支护方案为最佳方案,可以满足回采巷道的支护要求。     

五家沟矿厚煤顶回采巷道支护方案优化设计

针对五家沟矿回采巷道常出现局部冒顶现象,在对回采巷道围岩条件研究的基础上,结合冒顶原因分析,提出了利用超长锚杆支护代替锚索的支护方案,将新的支护方案应用于现场。     

赛尔四矿易冒落顶板锚杆支护参数的数值模拟

采用FLAC3D有限差分软件,对徐矿新疆赛尔公司四矿B9煤层易冒落顶板回采巷道在不同锚杆长度和直径下围岩破坏变形规律进行数值模拟研究,系统分析了工作面应力分布、回采巷道变形分布规律及回采巷道锚杆合理支护参数。结果表明:工作面支承压力分布超前约30 m,在此范围内,回采巷道变形显著,此区段需进行超前支护;合理的锚杆支护参数是锚杆长度为1.8 m、锚杆直径为18 mm。     

大断面回采巷道失稳机理及支护技术

针对某矿螺纹钢锚杆影响高瓦斯工作面回采的问题,提出采用玻璃钢锚杆代替螺纹钢锚杆支护回采巷道.根据N2202工作面大断面回采巷道的具体情况,结合对大断面回采巷道破坏形式和破坏机理的研究分析,采取了相应的控制措施,并制定了支护方案.通过对数值模拟结果和现场矿压观测分析可知,玻璃钢锚杆可有效地控制大断面回采巷道的围岩变形,为以后类似情况的回采巷道支护提供了借鉴.     

近距离煤层回采巷道布置及支护技术

采用理论计算确定了近距离煤层回采巷道的合理位置,巷道内错距为25 m;通过数值模拟分析了4种支护方案,最终确定当煤层间距为7 m时,可采用锚杆+锚索支护或锚杆+锚索+钢带支护巷道;实践证明,当煤层间距小于7 m时,需要适当加强支护,尽量增加钢带支护,煤层间距大于7 m时,可采用锚杆+锚索支护,且支护效果好,保证了回采工作的安全。     

孟家窑煤矿11505特厚煤层工作面回采巷道围岩控制技术研究

为保障11505运输顺槽围岩的稳定,根据巷道赋存特征,采用FLAC3D数值模拟软件进行锚杆支护合理参数的模拟分析,确定顶帮锚杆长度分别为2 600 mm和2 400 mm,顶角锚杆与帮角锚杆的安设角度分别为75°和25°,基于锚杆支护参数的模拟结果进行巷道锚网索支护方案的具体设计,并在巷道掘进期间和工作面回采期间进行围岩变形量的监测分析。结果表明:11505回风顺槽在该种支护方案下,巷道掘进期间及工作面回采期间围岩变形量均较小,满足回采巷道的使用要求。     

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。     

上行开采回采巷道布置与围岩控制研究

基于郭屯煤矿首采区煤层赋存条件及开采现状,通过UDEC模拟软件对所提出的6种巷道布置方案进行模拟,对模拟结果进行对比分析,确定回采巷道布置方式为内错式,内错距离为4 m。针对所确定的回采巷道布置方案,结合理论计算结果和3下煤层回采巷道支护参数,提出3种支护方案,并通过UDEC进行模拟,对各支护方案巷道变形量进行对比分析,确定两帮分别打4根锚杆,间距800 mm,为回采巷道支护方案。     

回采巷道支护参数优化及数值分析

基于围岩力学性质进行回采巷道支护参数优化,可以在保证围岩稳定的基础上节约支护成本。为解决回采巷道支护设计因采用工程类比法而导致支护材料浪费等问题,以某矿8302皮带顺槽为研究背景,基于其坚硬顶板特性,选用悬吊理论进行支护优化设计,以锚杆及锚索间排距为优化因素,设计了3种优化方案及支护参数。利用FLAC~(3D)数值模拟软件对各支护方案的应力场、位移场及塑性区分布进行模拟研究,分析得出优化方案2对控制围岩稳定最有利。现场监测表明,优化方案2可有效控制巷道围岩体失稳破坏,该研究可为同类巷道的支护优化提供借鉴。     

高应力坚硬顶板煤层巷道锚杆支护方案的确定

针对国内某大型矿井高应力坚硬厚顶板煤层巷道锚杆支护方案的优化问题,通过分析初步确定了锚杆支护的候选方案,随后利用数值计算各方案时巷道围岩的稳定性,并据此确定锚杆支护方案.研究结果表明:该矿回采巷道属于高应力坚硬厚顶板煤层巷道,属于I类巷道顶板,巷道支护的重点应在巷道两帮.锚杆支护参数(锚杆直径、锚杆长度、锚杆间排距)对支护效果有较大影响.该矿条件下,帮部锚杆间排距对支护效果的影响较敏感;回采巷道帮部锚杆采用直径18mm、长度2.4m、间排距0.8m、锚固长度0.8m时锚固效果较好,能满足巷道稳定性要求.     

裕兴煤矿15109工作面回风巷支护技术研究

针对裕兴煤矿15108工作面回风巷顶板离层、两帮围岩变形破坏严重、巷道支护困难的问题,通过对15108工作面现场监测数据进行分析,研究15108工作面回采巷道围岩应力分布规律及变形破坏特征,在15108工作面回风巷支护方式基础上对相邻工作面15109回风巷锚杆支护参数进行设计、优化;通过FLAC~(3D)数值模拟软件模拟不同支护参数下巷道应力分布特征与巷道变形量,对比分析不同方案模拟结果确定合理的支护参数。结果表明:当锚杆预紧力不变,采用方案一、二、三时回风巷围岩都得到有效控制,支护效果比较明显;当锚杆间排距不变,锚杆预紧力越大巷道顶底板变化越小,支护效果越好。考虑工程需要及支护成本确定方案三中锚杆间距为800 mm、预紧力为80 k N为最优方案。     

临涣煤矿9#煤层回采巷道支护效果的数值模拟分析研究

采用FLAC软件,对临涣煤矿9#“三软”煤层回采巷道的3种支护方式,即工字钢梯形棚、锚杆钢带、梯形棚-锚杆钢带联合支护的支护效果进行了数值模拟分析,提出了适合该煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式。     

回采巷道支护方案数值模拟及可行性研究

为解决寸草塔一矿5~(-1)煤层回采巷道变形严重问题,特使用顸板离层指示仪对煤层顶板进行观测,观测分析认为,单一使用锚杆支护并不能与顶板岩层形成有效锚固体,必须增加锚索支护。在原支护方式基础上,设计了5种支护方案,采用FLAC3D数值模拟软件分析了5种支护方案巷道顶板位移特征。结果表明最佳方案为每排2根锚索和5根锚杆。工程实践表明最佳方案可以保证巷道顶板的安全。     

孤岛工作面强烈动压巷道支护技术研究

针对孤岛工作面两巷受强烈动压影响矿压显现强烈、支护困难的问题,以五阳煤矿7603孤岛工作面运输巷为工程背景,运用FLAC3D模拟软件,分析了相邻7605工作面回采后运输巷围岩应力分布规律和7603工作面回采阶段不同支护方式下运输巷围岩变形规律,确定了7603孤岛工作面运输巷采用高预应力强力锚杆锚索+帮部锚索补强的组合支护方案,并进行了现场应用。研究结果表明:采用高预应力强力锚杆锚索+帮部锚索补强的组合支护方案后,巷道支护强度明显提高,巷道变形量减小,巷道稳定周期明显缩短,较好地控制了巷道变形。     

浅埋深半煤岩回采巷道锚杆支护参数优化

以常兴煤业5#煤层为对象,采用数值模拟和井下试验的手法,对浅埋深半煤岩回采巷道锚杆支护参数优化问题进行研究。采用有限差分程序FLAC3D对比分析三种不同支护方案的支护效果,确定出合理的支护参数。研究表明:提高锚杆预应力可降低锚杆支护密度;对于常兴煤业浅埋深半煤岩回采巷道,当锚杆预紧力达到杆体屈服载荷的30%~50%,锚杆间排距可由0.8~1.0m增大到1.0~1.2m。井下试验表明:锚杆间排距设为1.2m是合理的,能保证巷道安全。     

综采工作面回采巷道锚杆支护设计

在综采工作面回采巷道中,巷道受采动影响较大,这决定了其巷道支护方法与其他巷道有所不同.锚杆支护技术是目前在综采工作面回采巷道使用的主要支护技术之一.本研究以西曲矿28406综采工作面为工程背景,运用工程类比法对该工作面回采巷道进行初步设计;采用悬吊理论对锚杆支护参数进行选择和设计,对初步设计进行验证得出支护方案;介绍了锚杆支护施工生产及组织管理;并对支护效果进行了分析,表明选取的支护参数能够满足安全生产的需要,并取得了良好效果.这对西曲矿巷道支护及类似工程条件巷道锚杆支护设计有较高的借鉴价值.     

基于Phase~2数值模拟的巷道支护参数优化研究

结合某矿回采巷道地质和技术条件,利用Phase~2数值模拟软件建立了不同锚杆支护参数的模型,通过分析巷道变形及应力分布特征,研究了不同锚杆间距和长度时巷道支护效果。结果表明:Phase~2数值模拟可以为巷道支护参数优化设计提供有效参考,优选支护方案效果良好,有效维护了巷道的稳定性。     

近距离下位煤层回采巷道锚喷注支护技术研究与应用

针对近距离下位煤层巷道掘进的复杂地质环境,在受上覆煤层的采动和深部复杂地质因素的双层作用下巷道变形量大、支护困难等问题,以己_16-17-23140运输巷为研究对象,基于工程概况,研究了下位煤层回采巷道顶板失稳特征,采用锚注联合支护,提高了锚杆、锚索刚度和强度,提出3种不同层间距条件下巷道支护方式及支护技术,并进行了工业试验。研究表明,巷道支护经过方案优化后,有效控制住了巷道周围岩体移近量,回采巷道的锚杆、锚索支护力在许用范围内,说明该支护方案优化后合理可行,能够保证安全生产。     

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。     

锚杆支护对巷道围岩稳定性的影响

锚杆支护是一种有效的巷道支户方式。文章分析了围岩与巷道支护之间的相互作用关系,提出了锚杆支护回采巷道的技术方案。通过有限元软件Midas/GTS对锚杆支护效果进行了三维模拟,分析了不同锚杆长度对于围岩稳定性的影响。