深井软岩大变形巷道全断面卸压支护技术

针对深井软岩巷道长期大变形的特点,提出以"顶帮高预紧力让压锚索+底板卸压槽"为基础的深部软岩巷道全断面卸压支护技术,保证支护结构在提供高强度支护阻力的同时,能够适应围岩变形,避免被过早破坏。以车集矿28采区轨道巷支护工程为例,采用全断面卸压支护技术最终控制了围岩变形,维护了巷道稳定性。     

深井高应力大断面软岩巷道稳定性控制技术研究

巷道稳定性控制技术研究是深井软岩支护研究的重点,寻求安全、经济、快速的深井巷道支护技术对于矿山安全生产具有重要意义。龙固煤矿井底车场交岔点和北区回风大巷所处岩层应力状态复杂,为保证其稳定性进行了巷道二次支护,一次支护采用锚、网、索、喷支护。二次支护结构为锚、注、喷支护,矿压监测结果表明,二次支护结构和围岩提高了整体承载力并逐步趋向于稳定,巷道表面位移变形量和收敛速率逐渐趋于稳定,锚杆受力变化曲线斜率很小,巷道稳定性控制达到预期结果。     

深井软岩巷道破坏机理与围岩控制技术研究

矿井开采进入深部以后,原有的支护方式及支护强度已很难适应深井煤巷的变形特征,巷道围岩变形根本无法满足矿井安全生产的需要。该文通过对深井软岩巷道的变形破坏机理,采用锚杆为主的联合支护技术,实现了深井软岩巷道围岩控制的长期稳定,也为该类巷道推行锚杆联合支护技术提供了参考和借鉴。     

深井软岩巷道围岩控制机理

建立了破裂岩石强度和变形特征的拟合方程；推导出圆形巷道支护阻力与围岩位移量的显式关系式；分析不同岩性条件下，支护阻力对围岩位移量的控制程度；并同神经网络拟合结果进行了对比；提出了支护阻力对控制软岩巷道具有重要作用及敏感作用范围的观点；在铁法矿区进行了工程实践，有效地控制了深井软岩巷道。     

大断面软岩巷道支护失效机理及优化设计

针对当前店坪煤矿-900 m水平大断面软岩轨道大巷采用传统锚网索喷联合支护不能奏效的问题,分析了该巷道支护失效的机理,并对巷道支护方案进行了优化设计。通过数值模拟和现场应用表明:采用"锚杆+锚索+金属网+喷浆+注浆"联合支护方案可以有效控制巷道的大变形和垮冒,经过180 d的监测,巷道顶底板移近量最大值为193 mm,两帮移近量最大值为118 mm,监测后期巷道变形趋于稳定。     

厚煤层大断面软岩巷道支护设计优化

针对屯兰煤矿12510工作面运输平巷大断面软岩巷道支护特点,采用实践分析和数值分析手段,对原支护设计进行优化,确定了合理的支护参数。现场实践表明,采用优化方案后,巷道顶、底板移近量和两帮移近量分别为115mm和106mm,支护效果良好,能够满足生产使用。     

深井软岩巷道围岩控制机理

建立了破裂岩石强度和变形特征的拟合方程；推导出圆形巷道支护阻力与围岩位移量的显式关系式；分析了不同岩性条件下，支护阻力对围岩位移量的控制程度；并同神经网络拟合结果进行了对比；提出了支护阻力对控制软岩巷道具有重要作用及敏感作用范围的观点；在铁法矿区进行了工程实践，有效地控制了深井软岩巷道。     

深井软岩巷道全断面支护技术研究

深井软岩巷道支护是目前矿压界的支护难题之一。文章依据现场工程实践,通过设计有效的支护方案并优化巷道支护参数。全断面采用以注浆锚杆与注浆锚索为主的锚注联合支护,并施加以底板反底拱,及时监测矿压变化规律。结果表明,注浆锚杆与锚索在深井软岩巷道围岩中可以起到良好的支护控制效果,巷道反底拱也能够有效控制深部巷道底鼓。     

深井软岩巷道支护对策

基于某矿-967 m水平轨道石门围岩破坏严重,巷修后仍不能满足安全生产需求,围岩变形破坏具有阶段性和区域性特征的情况,在现场调研和地质资料分析的基础上,指出埋藏深度、松散层厚度、高应力、软岩岩性、富水性及支护强度是巷道失稳的主要原因;据此提出采用预留变形空间、高强锚杆、全断面锚索、U型钢及注浆加固综合控制技术。现场实施后,巷道整体维护较好,能满足安全生产需求。     

深井大断面软岩硐室群围岩控制技术应用

车集煤矿主采的28采区工作面采深均超过800 m,采区泵房埋深约1 050 m。采区排水硐室属于三维立体交叉硐室群结构,密集的巷道布置必然使得应力集中严重,要满足长期使用的要求,对支护提出较高要求。在深井软岩高水平应力围岩条件下巷道顶帮均采用长锚索加长锚杆,通过高强让压锚索支护技术、充分调动围岩的自稳能力,在顶板、两帮形成了稳定的锚固承载结构,有效抑制围岩初期变形,同时实行分阶段支让协同控制技术,采用不同性能的单一支护的组合结构,保证了围岩的稳定,并取得了良好的控制效果。     

深井软岩大断面硐室合理支护时机分析

针对淮南朱集煤矿千米深部主井箕斗装载硐室支护设计,引入Burger流变黏塑性模型进行数值计算分析,根据不同支护时间下围岩变形及二次衬砌受力计算结果对比,给出了硐室支护合理时间。结合衬砌结构现场监测结果反映出:以硐室顶板围岩变形特性作为支护施作的基准条件,在硐室开挖完成后及时初期支护,在围岩等速流变期施加二次衬砌能有效控制围岩变形,降低二次衬砌受力。     

坚硬顶板大断面巷道的破坏机理及合理支护研究

针对关岭山煤矿开拓巷道的地质条件、围岩性质及破坏机理,通过理论分析,确定开拓巷道的支护参数,再运用UDEC数值模拟软件,对不同支护参数条件下巷道围岩的破坏变形情况及应力分布情况进行分析,从而优化巷道支护参数,得出开拓巷道的最优支护方案和支护参数。     

深部高应力软岩巷道变形破坏特性研究

以济北矿区唐口煤矿为工程背景,基于巷道围岩地质力学测试,阐述了深部高应力软岩巷道的基本工程地质特征;基于Burgers流变模型的黏弹性理论分析,得到深部高应力软岩巷道围岩表面位移及位移速率的表达式,并利用数学软件Matlab绘制了不同原岩应力、弹性模量和黏滞系数的巷道围岩表面位移及变形速率随时间的变化曲线;采用FLAC3D模拟了深部高应力软岩巷道的流变特性,分析了在高应力作用下,软岩巷道围岩的顶板、底板和两帮的流变变形规律。     

深部低预紧力支护软岩巷道破坏机理和支护对策

在传统低预紧力锚杆支护下,受限于施工机具和工艺等因素,锚杆预紧力只能达到3~5t,造成深部软岩巷道变形大、难支护。本文以兴安矿四水平空车线巷道为研究对象,分析了传统锚网索支护条件下巷道的变形破坏现象和特征,采用FLAC3D再现了在原低预紧力支护条件下巷道变形和破坏过程,得出了空车线巷道的破坏机理,即较低的预紧力无法限制围岩的变形,支护体随围岩整体移动,进而造成巷道失稳破坏,提出了基于高预紧力的锚网索耦合支护对策,现场应用取得了良好的效果。     

刘庄煤矿深部软岩巷道支护技术研究

针对国投新集刘庄煤矿西区巷道埋深大、变形大和反复破坏等特点,在总结深部软岩巷道变形特点的基础上,深入探讨了深部软岩巷道的变形机理,提出了6大支护对策,并将研究成果应用到刘庄煤矿西区制冷硐室支护设计中。应用有限元数值方法,分析了巷道和支护结构的变形和受力特性,验证了文中提出的支护方法的可行性。     

深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护优化

为了研究深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护对策,基于地质条件分析,采用钻孔窥视仪和地质雷达探测了巷道围岩的破坏模式及规律,通过模拟研究得到围岩的破坏机制,针对性的提出了锚网带与预应力锚索梁耦合让均压的优化支护方案和参数。结果表明:围岩由表面向内部破坏程度依次减弱,形成3~4个破裂区,前2个破裂区为松动圈。松动圈分布在煤层和底板泥岩中,其中顶部围岩松动圈平均深度3 m,易产生离层。煤层越厚巷道越易失稳,其破坏机制是顶板锚杆处在破碎区,产生锚固端滑脱或整体冒落。通过现场支护试验,验证了优化支护方案和参数,有效地控制了厚煤层回采巷道稳定性。     

千米深井巷道围岩变形破坏机理与支护技术

针对深井高应力软岩巷道围岩大变形、强流变性、强烈底鼓等非线性大变形围岩控制难题,以邢东矿-980m大巷为工程背景,现场调研-980m大巷围岩变形破坏特征,阐明了高地应力、强烈地质构造、高渗透压环境下深部巷道围岩变形机制机理,以库伦-莫尔应力圆分析了-980m大巷围岩开挖造成的高主应力差对围岩破坏作用。在上述研究的基础上,针对性地提出了"高性能锚网喷+高强锚索+可缩性环形支架+注浆加固"的联合支护技术,并进行工业性实践。工程实践表明,该技术可有效解决-980m大巷围岩控制难题,对类似巷道围岩控制具有借鉴意义。     

深井软岩巷道围岩变形数值模拟及支护优化

在淮南某矿-960m北翼C13底板轨道大巷围岩的力学性质参数的实验测试值以及现场围岩变形观测结果的基础上,运用Flac3D软件进行模拟计算,分析了该深井软岩巷道围岩的变形特性。模拟和监测表明:两帮收缩和底臌是深井软岩巷道围岩的主要变形,其中巷道底板的有效控制是保证巷道围岩稳定的关键。提出了以改进初次支护强度和增大底角锚杆角度、增加锚杆密度并配合全断面注浆为主要技术特点的支护方案。现场实践结果表明,该支护方案较适用于深井软岩巷道。     

深井大断面煤巷围岩控制技术

分析深井大断面煤巷变形特征及难控制的原因,通过模拟不同支护状态下巷道围岩变形情况,探讨了锚杆、锚索作用机理,提出及时抗、滞后让、控顶(底)固帮、高强度支护的控制原理。认为稳定的承载结构及早形成,并与支护体一同承载,从而加强巷道稳定性,利用锚杆自身的延伸量和锚索尾部安装的多级让压结构,确保支护体适应深井大断面煤巷围岩变形大的特点。工程实践表明,巷道掘进期间两帮移近量为140 mm,顶底板移近量为121 mm,巷道稳定性较好。