动压巷道底鼓控制技术

以潞安集团某矿S2106瓦排巷为研究对象,通过分析S2106瓦排巷围岩变形特征,得出巷道变形严重的位置在底鼓,提出了水力膨胀锚杆控制巷道底鼓的措施,经现场试验并对瓦排巷水力膨胀锚杆支护效果进行分析。结果表明:水力膨胀锚杆可以有效控制巷道底鼓。     

高瓦斯动压煤巷变形机理与控制技术

为解决岳城煤矿高瓦斯动压巷道瓦斯抽采后围岩变形大、支护困难的问题,采用现场调查和矿压监测方法,测试了巷道围岩的地质力学参数,深入分析了围岩变形破坏特征与机理,提出高预应力高延伸率锚杆锚索+强力护表构件+补强锚索强帮强顶控制技术,并进行现场应用。矿压监测数据显示:在掘进期间,锚杆与锚索受力比较稳定;巷道在工作面回采期间,两帮最大变形量为249mm,顶底板最大移近量为262mm,满足正常生产要求。应用结果表明:该支护技术明显改善了围岩的应力分布,提高了围岩的整体承载能力,能够有效控制高瓦斯动压巷道围岩的大变形。     

采空侧动压巷道底鼓控制技术研究

通过FLAC~(3D)数值模拟软件,建立采空侧动压巷道模型,研究了2种不同支护方案下的巷道围岩应力、位移变化,在此基础上为巷道支护方案及参数的确定提供一定的参考。根据数值模拟结果,设计了工作面底板加固方案,并进行了工程应用。     

建新煤矿巷道变形机理及控制研究

通过对建新煤矿考察发现,原来掘进后的矩形断面巷道经过一段时间后变形成倒梯形断面。为此,基于该矿的地质条件,对采集的数据进行midas数值模拟和理论分析,得出了巷道变形的原因和规律。提出对两帮采取加密锚杆的措施,对底板采取砌筑底拱、锚注支护的方法,从而有效控制了巷道的帮部内移及底鼓。     

桑树坪二号井动压巷道支护机理与控制技术

针对韩城矿区桑树坪二号井3309运输巷围岩变形严重的问题,采用数值模拟、现场实测相结合的方法对3308工作面采动影响引起的3309运输巷围岩破坏范围进行了研究并提出围岩控制方案。研究结果表明,巷道顶板岩层的结构十分复杂,离层现象频繁,使得顶板更容易发生破坏,同时工作面的回采,3309运输巷周围应力明显增大,这种作用在巷道围岩中的应力集中,等效于巷道覆盖层厚度的增大,会导致巷道扩容变形增大,巷道周围裂隙扩展,巷道围岩破碎。通过对受采动影响时巷道变形原因以及锚杆支护作用机理进行分析,提出了围岩控制方案并进行了现场试验。结果表明,围岩变形得到了有效控制。     

回坡底煤矿回采巷道底板非对称变形机理研究#br#

为研究回坡底煤矿11#煤层1021回采巷道的底鼓规律及机理,利用全角度钻孔稳定性动态监测装置监测巷道底板钻孔变形特征,并对监测数据进行系统分析。结果表明,随着时间增长,围岩水平变形量近似呈线性增长;在各个钻孔中,孔深越大,底板围岩的变形量越小,即巷道深部底板围岩较为稳定,浅部围岩稳定性较差,并且靠近残留煤柱侧的底板围岩累计变形量大于靠近采空区侧底板,综合确定1021巷道表现为非对称底鼓现象。采用数值模拟方法对应力演化规律进行研究表明, 1021巷道底鼓量也呈非对称分布特征,即巷道两帮围岩的垂直应力和水平应力呈非对称分布特征,并且应力值相差较大,这是导致巷道出现非对称底鼓的直接原因。结果为回采巷道底鼓防治提供一定的理论依据和技术指导。     

动压巷道底鼓机理及控制技术

针对2042巷掘进过F2断层期间受动压影响巷道底板出现底鼓、巷帮片帮现象,通过研究分析2042巷底鼓机理,对底鼓段采取"注浆+施工水力膨胀锚杆+注浆锚索"等联合控制技术,巷道两帮移近量降低为0.24m,底鼓量降低为0.27m,取得显著应用成效.     

软岩巷道底板变形机理及控制技术研究

为控制底板变形,提出了浅部围岩固化+深部高压注浆+混凝土固化技术,并在大西煤矿开拓巷道底鼓治理段进行工程应用.结果表明,底鼓现象的实质是巷道底板围岩中的裂隙不断发育,与巷道周围的应力变化、围岩岩性有关;底板注浆可以有效控制底鼓,巷道底板变形速度逐渐放缓,底板围岩自承载能力得到显著提升.     

动压软岩巷道底板锚注加固效果研究

采用大型有限元数值模拟软件ANSYS，对动压软岩巷道底板锚注加固前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟，对锚注加固前后围岩的应力、位移及塑性区的变化情况等进行了系统分析，结果表明锚注加固显著提高了底板岩体的强度和承载能力，有效地控制了动压软岩巷道的底鼓。     

强动压巷道大变形顶板弱化围岩控制技术

麻家梁矿14202辅助运输巷在掘巷过程中,受相邻14201工作面坚硬顶板垮落强动压的影响,矿压显现剧烈、原巷道支护不能满足安全生产。针对14202辅助运输巷强动压大变形的特点,提出了超前顶板水压致裂卸压围岩控制技术,确定了水压致裂的致裂层位及相应的钻孔施工参数,在水力压裂后通过观察观测孔液体流出量验证岩体压裂效果。试验结果表明,实施超前顶板水压致裂后,14202辅助运输巷两帮最大移近量约为0.6 m,平均移近量约为0.4 m,最大底鼓量约为1.5 m,平均底鼓量约为1 m,明显小于未实施水力致裂技术治理时动压巷道变形量(未实施水压致裂段巷道最大底鼓量为2.5 m,平均底鼓为1.9 m),有效地解决了强动压巷道的大变形问题。     

巷道底鼓机理数值模拟

在岩石破裂过程分析系统（RFPA_2D）的基础上,引入岩石蠕变演化模型,考虑岩体在恒定荷载情况下,其长期强度随着时间变化,造成巷道围岩的强度与弹性模量衰减。数值结果表明,底板岩层在水平应力的作用下,出现初始变形破坏、离层,导致垂直应力降低,巷道围岩的两帮和底板出现裂纹扩展。由于岩石的蠕变特性,其底板岩层的强度和弹模随着时间增加其值不断衰减,水平应力沿底板岩层方向开始向深部岩层转移,造成巷道底板岩层在水平应力作用下不断地向巷道内鼓出,底板岩层达到最终破坏深度。     

姚桥煤矿迎回采动压底鼓防治技术研究

通过UDEC3.1数值模拟,针对姚桥煤矿7521工作面正巷掘进的3种情况进行了分析：先掘后采时,7521正巷围岩受一次采动影响,对巷道的影响较小;先采后掘时,7521正巷围岩受二次采动影响,是在一次采动稳定后再受到二次采动,对巷道的影响较大;边掘边采时,7521正巷围岩受二次采动影响,但是在一次采动未稳定时就受到二次采动,会产生应力叠加,对巷道的影响非常大。通过对现场矿压显现情况及巷道表面位移曲线,分析出采用先掘后采的方案最有利于巷道维护。     

姚桥矿深部软岩巷道底臌控制对策研究

大屯矿区姚桥煤矿进入深部开采后,出现各类非线性力学破坏现象,严重影响巷道的正常使用。其中7009溜子道围岩由于受到动、静荷载扰动,地应力场,以及在原不耦合支护作用下,巷道底板变形严重。从巷道围岩力学性质、矿物成分组成以及原支护形式的特征出发,分析了导致巷道底臌的主要因素并进行底臌机理的研究。结合有限差分法三维数值模拟优化支护设计参数,并使用锚索加固顶板,以减轻对底板的应力集中;采用45°和60°底角锚杆切断底部剪切滑移线。通过工程实践表明,巷道底臌得到了有效控制。     

深部巷道底臌机理及控制对策研究

底臌是深部软岩巷道常见的病害之一。根据软岩支护理论,结合工程实际,提出了锚索+底角注浆锚杆控制底臌方案。模拟结果表明:采用锚索护顶,同时选择具有较高刚度和抗弯能力的注浆底角锚杆,合理布置参数,可以有效切断滑移线场,达到控制底臌的目的。     

孤岛工作面软岩巷道底鼓机理及控制技术

阳煤五矿8410工作面为孤岛工作面,回进风巷道沿顶板掘进,底板为软岩,巷道受上覆岩层重力及采动影响极易发生底鼓。为防止底鼓产生危及安全生产,运用薄板理论建立软岩巷道底板力学模型,推导出底板岩层的应力状态与失稳临界条件,进而提出了孤岛工作面软岩底鼓机理,为底鼓控制及治理提供理论依据,并针对性地提出底鼓控制及治理相关技术,为同类巷道底鼓的治理提供借鉴。     

骑跨采动压巷道数值研究及位置优化设计

当煤层工作面推进方向与底板岩石大巷走向一致时,大巷围岩将长期受上部煤层回采时的采动影响,其应力与变形相对较复杂。借助弹塑性理论,运用岩土数值模拟软件FLAC3D,研究了巷道深度及其与上部煤层工作面的相对位置对巷道稳定性的影响,结果证明,在巷道深度为600～800 m时,骑跨采底板巷道距离工作面煤柱垂直距离应>20m,水平距离应保持>16 m。     

马头门底鼓机理及防治技术研究

根据麦垛山煤矿副立井马头门围岩地质条件及巷道开挖支护后的围岩变形破坏情况,对其围岩力学性质特征进行了分析研究,揭露了巷道支护中存在的问题。根据马头门巷道底板的变形特征,分析认为造成底鼓的主要原因为底板岩层遇水强度弱化,并在受两帮挤压作用下,底板岩层弯曲变形,进而导致底鼓。基于巷道底鼓机理及原因,综合采取施工反底拱,打底板锚杆和底角锚索以及底板围岩注浆加固的防治技术措施对底板变形破坏进行控制;现场试验表明,该措施条件下底板变形得到了有效控制。     

新桥矿软岩大巷变形破坏机理及修复技术研究

新桥矿-550 m北翼轨道大巷底鼓剧烈,最大底鼓达到800 mm,严重影响巷道的正常使用.从巷道的围岩力学性质、应力状态以及原支护强度出发,分析了影响巷道底鼓的主要因素.根据影响底鼓的因素,提出了顶帮锚网索+底角锚杆+底板锚索的控制措施,并结合FLAC2D数值模拟进行了分析比较.工程实践表明,方案实施效果良好,有效控制了巷道底鼓.     

深部岩巷非对称性变形原因与补强支护技术

针对深部岩巷掘进支护后表现出的非对称变形破坏的现象,采用力学理论分析结合计算机数值模拟的方法对其变形破坏的原因及支护控制进行研究分析。结果表明,巷道周边围岩一侧肩角及对应的底角出现不同程度的应力集中,且这些应力集中点围岩发生塑性变形,是产生非对称变形破坏的关键部位;周边工作面回采后,侧向支承应力拱垂直于覆岩形成应力扰动,造成巷道非对称受力,与模拟结果相同。基于上述研究,提出了"关键变形部位补偿加强支护"的控制对策。工程应用结果表明,采用非对称加强支护形式,可以有效控制巷道非对称变形,巷道围岩稳定性大大提高。     

下伏开采软岩巷道底鼓机理与控制技术

综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理：下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地应力和集中应力共同作用下向巷道内移动,形成底鼓。提出了由预留变形量、初次高性能锚网喷支护、锚注二次加固、底角高性能锚固与注浆加固组成的底鼓控制技术。工程应用效果表明,所提出的底鼓控制技术有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道围岩和支护结构的稳定,可为其他下伏开采软岩巷道的支护设计与底鼓控制提供理论依据和实践参考。