湾图沟煤矿高强度采动巷道稳定性评价研究

针对高强度采动巷道围岩控制难题，从实验室岩样尺度和现场巷道尺度研究了湾图沟煤矿13405工作面回风平巷围岩稳定性特征。结合单轴压缩试验和声波测试分析了干燥、自然及饱和状态下3组岩样的力学行为差异特征。利用钻孔成像，分析了高强度采动影响巷道围岩裂隙发育分段特征。结果表明:干燥、自然及饱和状态下岩样的单轴抗压强度和弹性模量依次降低，水分的存在极大地降低了岩石的强度和刚度。实煤体段围岩仅在深度1 m范围内发现少量纵向裂隙。高静压段两帮维护效果较差，煤帮裂隙极为发育，存在高量值的离层。动压段巷道顶板完整性较好，两帮均发现较大离层，且超出了锚杆正常锚固范围，严重影响了巷道锚固结构的稳定性。     

高强度开采双巷布置巷道围岩差异化控制研究

相邻工作面2条相邻的回采平巷留设一定煤柱同时掘进(双巷布置)是高强度开采发展趋势之一,两巷围岩的长期稳定性至关重要.本文结合现场钻孔成像研究巷道围岩变形破坏特征;采用数值模拟研究双巷布置时2条巷道围岩受采动影响的应力、变形破坏的分区差异化特征;提出以帮锚索+底角锚杆为基础的双巷差异化控制技术,选取湾图沟煤矿13406工作面作为试验地点,进行现场工业性试验,验证了所提出的巷道控制技术及参数设计合理性.     

大倾角软岩回采巷道围岩失稳特征及支护分析

通过对大倾角煤层软岩回采巷道失稳特征的理论分析,建立了大倾角煤层软岩回采巷道围岩失稳状态方程,结合耦合支护思路分析,提出了大倾角煤层软岩回采巷道耦合支护方案,并运用数值计算、相似模拟实验及现场支护试验监测对回采巷道耦合支护方案进行综合分析。结果表明:回采巷道顶板失稳呈弧形非对称破断,两帮失稳主要表现为三角形破断体剪切滑移,破坏严重处位于帮角上部,顶板偏中上部破断是围岩失稳诱发点,围岩稳定性与煤层倾角、剪切面长度及煤岩体物理力学参数有关。巷道支护后,沿煤层倾向围岩塑性破坏区较小,顶板离层量保持在合理范围内,提高两帮支护强度利于巷道围岩稳定。     

非软顶底板煤巷锚杆支护及围岩松动规律

分析巷道围岩松动规律是优化锚杆支护的基础.通过对非软顶底板煤巷围岩松动特征与锚杆支护关系的分析,理论计算了非软顶底板煤巷围岩的松动范围,提出了非软顶底板煤巷锚网索耦合支护方案,运用数值计算分析了非软顶底板煤巷锚杆支护前后围岩松动规律,并对试验巷道围岩松动范围进行了钻孔窥视和超声波探测.结果表明:非软顶底板煤巷围岩松动范围在顶板两角及两帮中部,两帮呈半圆形破坏,顶板呈马鞍形破坏.锚杆支护后,围岩松动范围减小,围岩应力由顶板两角沿两帮向底板两角深部转移,顶底角锚杆(索)耦合支护利于巷道围岩的稳定.     

锚杆预紧力对锚固体强度强化的模拟实验研究

锚杆预紧力在巷道支护中发挥着重要作用，但其对锚固体强度强化特征的研究仍存在不少问题；以砂蜡材料、预紧力锚杆和平面应变约束装置制作锚固分离体，在RMT-150C实验机上对其力学特性进行了研究。实验结果表明：锚固体的峰值强度、残余强度的强化系数和岩体强度、锚杆预紧力呈正相关，岩体强度一定时，随着锚杆预紧力的增大，强化系数逐渐增加，锚杆预紧力对锚固体峰后残余强度的强化大于对锚固体峰值强度的强化。锚固体的应变-应力全程曲线与锚杆受力存在着对应关系，锚固体屈服之前，锚杆受力增加缓慢；屈服点之后，受力急剧增加；峰后软化阶段锚杆受力逐渐增加，摩擦阶段锚杆受力处在不断的调整下降中。预紧力一定时，岩体强度越高，锚杆受力增加幅度越小；岩体强度一定时，高预紧力锚杆受力增幅较小；软弱岩层破坏后，锚杆载荷的损失比坚硬岩层大，预紧力锚杆对软弱岩层的作用比坚硬岩层明显。现场实践表明，提高锚杆预紧力能够有效控制围岩的变形。     

高强锚杆支护技术在预破碎煤层中的应用

由于松动爆破等防突措施的实施,使首山一矿煤层出现预先破碎,根据锚杆支护作用原理,提出了在预破碎煤层中高强锚杆支护方案,并进行了井下矿压监测.现场观测表明,锚杆支护使巷道围岩得到有效控制,支护参数是合理的.     

巷道锚杆支护围岩强度强化理论研究

作者从分析煤层巷道围岩应力和位移的特点出发，研究了锚杆对保持巷道围岩塑性区、破碎区的稳定作用，提出了锚杆支护围岩强度强化理论，并探讨了煤巷及软岩巷道锚杆支护作用机理，为锚杆支护参数的稳定提供了依据。     

金桥煤矿首采区条带开采设计

针对金桥煤矿首采区村庄大面积压煤情况,对其开采方法进行了方案对比,确定采用顶分层条带开采,底分层条带放顶煤开采,对保留条带煤柱进行锚杆支护,提高了煤炭回收率,带来了较好的经济效益和社会效益。     

“水泥-黏土-粉煤灰-生石灰”固化浆液性能试验

介绍了“水泥－黏土－粉煤灰－生石灰”固化浆液的配方选择,分析了浆液配制的工艺过程及反应机理,通过对其性能测试,找出了合理配比。固化破碎煤体的试验表明,固化后能有效提高固化体的强度。此外,此浆液具有一定的流变性。     

大倾角中厚煤层伪仰斜工作面走向长壁采煤方法的研究

文章介绍了大倾角中厚煤层走向长壁伪仰斜上下段同采工作面的采煤方法、回采工艺和开采技术措施。