软岩巷道围岩变形原因分析及支护对策

针对长平矿井Ⅲ2309工作面回风巷道在工作面回采期间顶底板及两帮变形严重的问题,通过井下现场调研和观测巷道的支护形式、围岩变形以及锚杆锚索破断情况,对巷道变形原因进行分析,结合巷道围岩特点,提出合理的支护建议及支护方案,并观测补强支护后围岩变形量,得出应超前工作面100m以上及时进行补强支护,且支护构件的强度要与锚索相匹配。     

弱胶结富水顶板采动巷道全锚索支护技术

为解决弱胶结富水顶板采动巷道支护难题,以色连二矿12307工作面回风巷为工程背景,采用数值模拟、钻孔窥视及现场实测等方法,研究了采动巷道围岩应力分布及顶板岩层破坏特征,分析了巷道围岩变形破坏原因,提出了"钢筋网护顶+横向布置的M钢带组合长短锚索+纵向布置的槽钢梁组合加固锚索"相结合的顶板全锚索支护技术。工程实践表明,采用上述支护方法,不仅可以防止顶板出现撕网及网兜现象,而且还有效控制了顶板下沉及离层,取得了良好的支护效果。     

综放沿空巷道锚网索支护效果分析

通过对谢桥矿1151(3)综放面回风巷的深部位移、表面位移、顶板离层以及锚杆受力状态实测分析,得出窄煤柱护巷锚网索支护巷道的围岩变形规律。结果表明,巷道围岩变形可分为三个阶段,围岩变形主要发生在临近工作面的采动影响剧烈阶段,合理的巷道支护应能控制采动影响剧烈阶段的围岩变形。     

孤岛工作面沿空巷道锚固失效分析与支护对策

为解决某矿3210孤岛工作面回采巷道中大量锚杆锚索断裂及锚固失效、导致巷道围岩变形破坏严重的现象,对现场锚杆锚索的断裂数量分布和断裂形态进行统计分析,揭示了锚杆索支护失效的重点区域,发现大部分锚杆破断的位置都在杆尾螺纹处、大部分锚索破断位置均为杆体中部,进一步分析了巷道围岩破坏的破坏特点及原因。针对巷道支护帮弱的问题,对强帮护顶支护技术应用进行了探讨。基于研究针对原有支护,提出了“锚网索加强支护+帮部注浆补强加固”的支护对策,对支护参数及注浆施工参数进行详细设计。在改进支护前后对围岩变形情况进行实时监测与拉拔试验检验。结果表明,在工作面采动影响下,围岩变形量减小,该支护方案能提高巷帮抗变形能力与锚固能力,增强锚杆体锚固结构的弹性模量,能够有效解决锚杆索破断导致的锚固失效问题,极大提高了生产效率。     

浅埋深薄软基岩巷道联合支护技术

针对李家壕煤矿浅埋深薄软基岩的巷道赋存条件,以11216工作面回风平巷为背景,对巷道顶板岩层的变形规律进行了监测研究。提出了采用锚杆锚索联合支护控制巷道围岩变形,并分析了锚杆锚索联合支护的原理。     

平沟煤矿020903工作面回风巷多次采动影响围岩稳定分析

采煤工作面回采巷道受采动影响矿压显现剧烈,复杂采动影响不利于回采巷道围岩稳定控制,致使支护工程问题日益凸显。本文以平沟煤矿020903工作面回风巷为研究对象,运用FLAC3D数值模拟技术,对多次采动影响下的回采巷道围岩应力环境变化、围岩变形破坏特征、承载结构进行数值模拟分析,分析得知:903回风巷处于邻近902采空区的围岩应力环境,同时存在来自903工作面回采影响,多重采场围岩应力叠加,围岩应力环境复杂变化造成巷道变形速率快、变形量大且支护较为困难,为此提出903回风巷采动巷道"锚索+锚杆+钢筋梯子梁+网"联合支护方案,实现对巷道的帮顶围岩的保护,进而充分发挥围岩本身的自承能力实现采动巷道的围岩控制。     

锚杆锚索联合支护技术在薄煤层复合顶板巷道的应用

针对东曲矿8704综采面回风平巷煤岩互层顶板的控制难题,浅析薄煤层复合顶板巷道的支护机理及围岩变形破坏因素,由巷道支护参数确定锚杆、锚索联合支护的技术方案。现场实践表明:巷道顶板下沉变形量显著减小,巷修费用和安全隐患明显降低。     

西川煤矿强动压巷道围岩控制技术

铜川矿业西川煤矿大量采用单翼采区布置,采掘接续紧张。邻近工作面的回风巷在该工作面回采过程中开掘施工,受工作面全程采动影响围岩变形剧烈,锚杆、锚索等支护体大量破断,回风巷断面收敛严重,制约生产。通过地质调查,已有矿压资料分析,提出"高阻让压控制技术"。将该技术应用于西川煤矿1111工作面回风巷支护实践,围岩控制取得了良好的效果。     

动压巷道高预应力桁架锚索加固支护技术研究

王家岭煤矿20102工作面回风巷受相邻20104工作面采动影响,巷道顶板下沉,底板鼓起,两帮鼓出,巷道变形较大,严重影响矿井安全生产。为了有效控制巷道变形,通过理论分析,数值模拟研究,采用了新型高预应力桁架锚索支护手段;现场工业性试验表明,高预应力桁架锚索支护提高了巷道围岩强度,有效地控制了动压巷道变形。     

庞庞塔煤矿9-8062巷道管索组合结构支护优化设计

为提高庞庞塔煤矿9-8062托顶煤巷道围岩稳定性和锚索的抗剪承载力，抑制锚索的剪切破断，通过双剪试验、数值模拟等手段研究管索组合结构的力学性能，探索管索组合结构在巷道支护中的作用。双剪试验结果表明，管索组合结构的抗剪承载力优于锚杆锚索，横向变形能力与锚杆近似，具有比锚索更优异的变形能力，管索组合结构、锚索、锚杆中只有管索组合结构兼顾到了抗剪承载力与横向变形能力。根据数值模拟结果，与原方案相比，管索组合结构支护优化方案可以有效减小巷道的顶板下沉量、两帮移近量和塑性破坏区，有效控制巷道围岩变形。     

榆家梁矿大断面煤巷联合支护技术分析

论述了锚杆、锚索与梁联合支护的机理,针对榆家梁矿44102工作面回风巷大断面煤巷的具体情况,分析并计算了锚杆、锚索与梁联合支护的参数,得出了锚杆、锚索与梁联合支护可有效地控制巷道顶板离层,减少巷道围岩变形,取得了较好的社会效益和经济效益.     

庞庞塔矿特厚煤层综放工作面强动压巷道围岩变形特征

庞庞塔矿9-101工作面回采期间其回风巷出现明显的失稳变形现象,通过采用钻孔应力计、顶板离层仪等设备进行现场监测得知,区段煤柱塑性破坏深度大于2 m,巷道顶板岩层深部和浅部离层值最大值分别为262 mm和172 mm,顶板锚杆(锚索)超前工作面约60 m处开始破断失效,巷道两帮的位移量明显大于顶底板的移近量;由此提出优化支护方案的合理建议,为综放工作面回采巷道围岩控制方案设计提供参考。     

浅埋煤层大断面巷道支护技术优化

鑫基煤业2号煤层回风大巷采用锚杆、锚索、钢筋网、钢筋托梁联合支护,巷道掘巷期间围岩出现明显的失稳破坏现象,通过分析,发现原有支护方案支护强度不足,将顶板和两帮锚杆改为规格为D22 mm×2400 mm的螺纹钢锚杆,适当增加锚杆锚索的支护密度,现场应用后进行围岩位移监测,采用优化支护方案后的回风大巷两帮最大移近量为43 mm,顶底板下沉量最大为67 mm,回风大巷围岩变形得到了有效控制。     

新疆浅埋煤层巷道围岩控制技术研究

新疆赛尔能源公司三矿A_4009工作面煤层赋存特点:埋深浅、薄基岩,地面为戈壁滩,属于典型的西部浅埋煤层。A_4009工作面巷道在掘进过程中顶板下沉量较大,出现局部锚杆破断现象,通过分析浅埋煤层巷道变形破坏机理,提出浅埋煤层巷道围岩稳定控制思路,制定A_4009工作面回风巷"高强度锚杆——锚索网联合控制技术"。矿压观测结果表明,该支护方案解决了浅埋煤层支护难题。     

高应力区域掘进巷道围岩稳定性分析

本文运用FLAC3D数值模拟软件对高应力区域巷道受力进行分析.以1209材料斜巷为工程背景,对其受采动影响造成巷道围岩变形情况进行初步探讨.改进支护方式,即巷道顶板采用锚杆锚索、两帮采用锚杆配合槽钢锚索支护,应用表明,巷道围岩处于稳定状态,围岩变形控制效果良好.     

李雅庄矿复合顶板巷道锚索破断原因分析

李雅庄矿6122巷为复合顶板巷道,在掘进过程中出现了大面积的锚索破断现象,针对该情况进行了锚索力学性能测试、巷道顶板岩层窥视,同时结合巷道支护情况,最终确定该巷道锚索破断的原因为:锚索力学性能不稳定,部分锚索力学性能指标不符合行业标准要求;巷道顶板2.0 m位置有一处明显的离层,而顶锚杆长度为2 m,导致锚索在该位置受拉伸和剪切复合应力影响易破断。把锚杆长度改为2.4 m后,没有出现锚索破断现象,巷道支护效果有了明显改善。     

顶板可接长锚杆耦合支护系统性能研究

针对大变形巷道顶板支护系统中锚杆与锚索受力和变形不协调的问题,研发了一种新型可接长锚杆。在对普通锚杆、锚索及新型可接长锚杆拉伸试验和力学分析的基础上,结合大变形巷道顶板围岩的变形破坏特征,提出了大变形巷道顶板可接长锚杆耦合支护系统,建立并分析了可接长锚杆耦合支护系统与锚索耦合支护系统的本构模型。研究表明:当巷道顶板变形量超过锚索最大延伸量时,锚索耦合支护系统中锚索由于延伸率低,过早于普通锚杆达到延伸极限而破断,而可接长锚杆能与普通锚杆在受力和变形2方面协调同步地支护顶板围岩;可接长锚杆能够提高顶板围岩的自承性能,并在保证较强支护力的同时提供更大的让压距离。可接长锚杆耦合支护系统成功应用于赵固一矿11031巷道试验段中,顶板变形量比原支护方案减少了20%左右,顶板围岩从开挖到稳定的时间缩短了33%,且顶板变形稳定后顶板下沉速率较原支护方案明显降低。     

小保当矿大采高工作面动压巷道稳定性研究

针对小保当矿大采高工作面巷道受二次采动影响变形量大现状,探究了大采高工作面回采前后基本顶侧向破断形式,分析了大采高工作面巷道受一次采动及二次采动影响顶板稳定性,结果表明受侧向悬臂梁结构与采动应力叠加影响,动压巷道侧方基本顶进一步破断回转,煤柱所受顶板垂直压力及水平推力增大,煤柱侧帮部变形量明显大于回采侧,顶板下沉量加剧,提出了大采高动压巷道强帮护顶支护原理,制定了动压巷道围岩控制方案,保证了动压巷道稳定。     

迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术

迎采动面沿空掘巷经历邻近工作面侧向基本顶断裂、转动及稳定的全过程动压影响后,巷道围岩将产生大变形、维护困难.采用理论分析、数值计算和现场试验研究迎采动面沿空掘巷围岩变形规律和控制技术,得到该类巷道受邻近工作面采动影响后围岩呈现非对称变形,窄煤柱和顶板变形剧烈,提出提高窄煤柱和顶板支护强度使围岩形成有效承载体是保持迎采动面沿空掘巷整体稳定的关键,据此提出了合理的围岩控制技术:1)合理确定窄煤柱宽度,使邻近工作面采动影响稳定后巷道处于应力降低区;2)高强度大延伸率锚杆控制围岩变形;3)加强窄煤柱、顶板支护,提高关键部位承载能力.棋盘井煤矿工程实践表明,该技术有效控制了该类巷道围岩变形量,取得了良好效果.     

复杂条件下大断面巷道顶板冒落失稳分析

以枣泉煤矿12205首采面胶带运输巷顶板冒落控制为背景,采用弹性力学理论计算和数值分析方法,对复杂条件下大断面巷道顶板冒落失稳机理进行分析.结果表明:由锚杆控制的锚固区的膨胀性软岩遇水发生膨胀变形,泥化,导致锚杆拉断,黏结失效, "小结构"失稳.地下水使锚索孔壁围岩强度降低,孔径扩大,致使锚索锚固失效发生脱落;支护形式不耦合,支护参数不合理,导致锚杆、锚索不能共同承载发生变形,锚索载荷应力集中,锚索锚固端发生剪切破坏,锚索被拔出、脱落甚至产生剪切破坏,"大结构"失稳.最后提出了多介质结构耦合控制技术控制巷道顶板围岩稳定性,并在生产实践中取得了良好的防治效果.