南仙泉煤业15101工作面开切眼支护参数优化与效果

根据现场实际工程地质条件及实验室岩石力学参数测试结果,分析了15101开切眼现有支护参数的不足,针对不同的地质条件提出了开切眼支护的设计原则。研究结果表明,开切眼原有支护参数存在较多不足之处,要使锚杆-锚索协调支护,除正确设计锚杆锚索的预紧力外,锚索张拉后还要对锚杆进行二次紧固,及时根据地质条件调整锚索角度、避开含水层有效保证了锚索的加强支护效果。高预应力高强锚杆-锚索协调支护对15101工作面开切眼围岩变形控制效果明显。     

泥岩顶板大跨度开切眼围岩控制及支护技术

针对福城煤矿1302南工作面开切眼跨度大,顶板厚层泥岩破碎范围大、破坏程度严重,巷道维护困难的问题,提出了厚层不稳定泥岩顶板条件下,大跨度开切眼围岩内外承载结构控制原理,形成了高强锚杆、高锚固点及高承载结构的"三高"支护技术,确定了以高强度长锚杆、加厚W钢带、钢筋网、高预应力长锚索梁及单体支柱的联合支护形式,确定该开切眼采用长3.0 m、单轴抗拉强度600MPa的高强度锚杆,配合6.2 m长锚索配双页加厚W钢带支护顶板。结果表明:支护参数优化后巷道两帮最大移近量400 mm,顶板最大下沉量160 mm,底鼓量50 mm,巷道基本保持稳定。     

综采大断面开切眼应用高强锚杆、W钢带、锚索联合支护技术

综采大断面开切眼施工,采用了高强预应力锚杆、w钢带和小孔径锚索补强支护,有效的控制了顶板围 岩的强烈变形、断裂,保持了原切眼的稳定性,取得了显著的技术经济效益。     

司马煤业大断面切眼软弱破碎围岩控制技术

针对潞安化工集团司马煤业有限公司三采区首采1303工作面大断面切眼掘进时围岩变形破坏情况进行分析,提出切眼巷道采用锚杆+锚索+组合构件的群锚支护同时提高锚杆、锚索的预应力支护方案,采用FLAC~(3D)模拟了未支护和支护时围岩塑性区范围,结果表明支护后围岩塑性区明显减小。现场监测结果表明:该支护方案在第37 d后变形速率开始明显变缓,总体趋于平稳,最终两帮和顶底板移近量稳定在448 mm和308 mm。     

锚固长度对松软特厚煤层巷道支护稳定性影响研究

孟家窑煤矿石炭系5#煤属松软特厚煤层,具有厚度大、强度低、易碎等特征。传统架棚支护,支护强度、刚度和主动性较差,落后的支护方式不能有效保持顶板煤岩体的完整性,导致破碎区域从顶板浅部逐步向深部延伸。基于高预应力、强力锚杆(索)支护理论,通过数值模拟研究孟家窑煤矿松软特厚煤层煤体强度4 MPa条件下不同锚固长度下锚杆锚固效果及预应力在顶煤中的分布情况。并设计孟家窑煤业5105切眼井下工业性试验支护方案,验证高预应力锚杆锚索组合支护系统的科学性、合理性。矿压监测结果显示,巷道变形较小,5105切眼外侧帮和顶板变形量分别为12 mm和35 mm,顶板几乎没有离层,锚杆、锚索总体受力不大,巷道支护稳定,试验效果非常理想。     

深井破碎顶板大断面开切眼支护参数优化研究

根据赵固二矿大采高综采工作面开切眼断面大、埋藏深、顶板破碎、支护困难的情况,提出了大断面开切眼采用锚网索加挑棚联合支护技术.通过对开切眼顶板岩性进行分析,并运用锚杆(索)支护理论和机理,对大断面开切眼二次扩帮的支护参数进行了设计,确定了开切眼二次扩帮后顶板采用φ20 mm×4 000 mm螺纹钢锚杆和φ21.6 mm×12 000 mm钢绞线锚索进行加固.监测结果表明:优化后的支护结构可以有效地控制复杂条件下大跨度、大高度开切眼顶板及两帮的变形,支护效果好.     

薄基岩大断面切眼超长锚杆锚索联合支护技术研究

针对赵固二矿1105大采高工作面切眼矿压显现剧烈、围岩变形大、难以维护等问题,以理论分析、数值模拟和现场试验为主要研究方法,对切眼支护参数进行优化设计。结果表明,常规锚杆锚索联合支护无法锚固到稳定岩层内;而采用新型的5m超长锚杆和锚索联合支护,切眼围岩变形得到了较为明显的控制,顶板下沉量由212mm降低到170mm,变形速率大大降低,两帮片帮程度明显较小。     

综合开切眼大断面锚带+锚索支护技术应用及推广

在矿山井下掘进施工中,综采开切眼的支护,历来是掘进支护工作的一个难题。文章讨论了高强度预应力锚杆及锚索护技术的先进性及安全可靠性。通过理论论证,支护效果比较,支护优点分析,充分证明高强度预应力锚杆+W钢带+锚索支护的先进性。     

综放切眼对接锚杆支护技术

本文介绍在综放工作面开切眼采用预应力对接锚杆替代短锚索支护 ,对预应力对接锚杆进行强度计算分析 ,并通过技术经济比较阐述了预应力对接锚杆的应用前景。     

新柳矿工作面开切眼锚杆支护实践

在分析北翼1101工作面开切眼支护现状的基础上,提出1103工作面开切眼支护的设计思想,重点先控制两帮,后加大顶板支护强度,提高锚杆支护预紧力,实现预应力扩散,发挥锚杆群的整体支护效能。井下实践表明,高预应力锚杆支护能有效控制围岩变形,保持围岩稳定,北翼1103工作面开切眼锚杆支护实践取得了令人满意的效果。     

深井复杂条件切眼巷道锚网索支护技术实践

深井复杂条件下,回采工作面切眼巷道因断面大、跨度大成为支护难题,长期困扰生产矿井。以范各庄煤矿3221S切眼巷道为例,分析大断面和大跨度巷道的破坏机理及支护原则,分别设计锚网索支护参数,通过采用顶板离层仪观测与十字测线位移观测及锚杆索测力计的监测手段,得出锚网索支护的巷道变形规律,采用“锚杆+锚索+钢带+托梁”构成强力锚杆和锚索支护技术,解决范各庄煤矿深井切眼巷道的变形失稳技术难题,满足设备安装中的运输、通风、行人要求,实现锚固体效能的高效发挥,实现了巷道的安全运营,为类似工程提供借鉴。     

特厚煤层综放工作面大断面切眼支护技术

为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚索锚固力达140~160 kN,锚固区内顶板最大离层值7 mm,顶底板移近量最大值38 mm,试验结果表明,设计提出的锚杆-组合锚索-混凝土支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,保证了大断面切眼的安全使用。     

大采高工作面开切眼支护方案

针对某矿大采高工作面托顶煤开切眼顶煤比较破碎的现实,开切眼难以维护的问题,提出将破碎顶煤全部掘出的方案,即超大断面非常规切眼。针对其支护问题,结合现场实际,应用FLAC3D模拟软件对新切眼围岩应力分布、变形破坏等进行了研究,得到巷道围岩破坏范围。提出采用高强度高刚度锚梁网索系统进行支护,并经现场应用证明了该方案的合理性。     

薄层状复合顶板大断面开切眼锚固设计及其应用

在研究薄层状复合顶板条件下综采工作面大断面开切眼的地质与生产条件和施工方法的基础上，提出在该条件下采用联合锚固支护。运用工程类比方法和数值计算方法，系统设计了该条件下的锚固参数，如锚杆直径、锚杆长度、锚杆间排距、锚索长度、锚索间排距、锚杆与锚索的锚固长度和锚固力等。顶板离层监测结果表明，所提供的锚固方式与锚固参数能够有效控制薄层状复合顶板大断面开切眼的顶板变形与冒落。     

炭窑峪煤矿22801综放工作面切眼支护技术

炭窑峪煤矿22801综放工作面切眼设计长度155m,矩形断面,掘进宽度9.0m,掘进高度3.4m,掘进断面积30.6m2;根据工作面煤层赋存状况及地质条件,提出并采用了锚带网(索)+组合锚索+单体液压支柱的联合支护方式。简要介绍了切眼施工工艺、支护方式、支护参数及支护质量要求。切眼施工后,进行了矿压观测,支护效果良好。该项支护技术对于顶煤厚度大、顶板易离层、两帮易片帮、巷道压力大的大断面综放工作面切眼支护具有借鉴价值。     

山阳煤矿基于自稳隐形拱理论的切眼支护设计研究

综采工作面切眼用来安装综采支架、刮板输送机、采煤机等设备并从此开始回采,要求切眼的跨度较大、安全可靠。通过分析山阳煤矿1507工作面切眼的地质条件,以自稳隐形拱理论为基础,应用“自稳隐形拱最大高度公式”确定顶锚杆长度、应用“极限自稳隐形拱最大高度公式”确定锚索长度、应用“锚入岩层内深度公式”确定锚索锚固长度,并运用其原理对矩形巷道进行了改进,设计了导硐法掘进的刚柔双层网支护的圆弧角矩形切眼。同时在施工中设置了顶板观测站,监测巷道表面收敛量、顶板离层量及锚杆工作荷载等指标指导施工。从其支护效果和支护方案的合理性方面看,成功实现了切眼可靠支护和安全使用。可为类似条件矿井提供借鉴。     

综放大断面开切眼一次成巷施工技术研究

 为探讨综放大断面开切眼一次成巷施工技术,针对华亭新窑矿4502切眼的具体情况,在理论分析及数值模拟的基础上,确定了切眼采用超前导硐一次成巷掘进方案,同时确定了锚索网联合支护方案及支护参数。矿压检测结果表明：4502切眼成功采用了大断面开切眼一次成巷施工技术,实现了巷道的快速掘进,达到了全断面一次安全施工成巷。     

厚煤顶大断面切眼裂隙场演化及围岩稳定性分析

针对厚煤顶大断面切眼宽度日益增大,围岩控制难题日益凸显的窘境,选取山西五家沟煤矿5203切眼为工程背景,采用UDEC数值模拟了切眼宽度6~10 m过程中,围岩裂隙场分布特征、拓展趋势及相对演化规律。结果表明:围岩裂隙场分为3个区:裂隙贯通区、裂隙发育区、微裂隙区,均呈"半椭圆"状;切眼宽度的增加,顶板裂隙3区深度与切眼宽度成正比关系;两帮裂隙3区呈"台阶式"增长;底板裂隙贯通区呈"台阶式"增长,其余两区线性增长。同时,加剧了顶板微裂隙区向裂隙发育区的转化和裂隙发育区向裂隙贯通区的转化。由侧压系数1.0时不同切眼宽度等应力轴比分析,可知:顶板塌落区高度与巷高呈正指数增大,两帮塌落区厚度呈负指数减小。认为:性能优越的锚杆可更好的限制裂隙滑移,延缓围岩碎胀变形;双桁架锚索可锚固在肩角无裂隙区和顶板深部预应力叠加区,可封闭顶板中部裂隙贯通区。基于此提出了高强、高预紧力锚带网和双桁架锚索联合控制技术,切眼掘出后10 d实现自稳,顶底板相对移近量125 mm,两帮相对移近量94 mm,顶板累计离层3 mm。该研究丰富了大断面切眼围岩控制理论及实践经验。     

应力异常区软弱顶板巷道全锚索支护技术

分析了煤矿锚索在使用中存在的问题,基于高预应力强力支护理论,在应力异常区、顶板软弱、矿压显现剧烈的巷道全断面采用高预应力短锚索支护技术。通过数值模拟对比,得出全锚索支护的预应力大小及作用效果均远优于普通锚杆、锚索支护,并能改善掘进面超前围岩受力状态。在潞新二矿W4203运输巷进行了全锚索支护试验,巷道顶板下沉量与原支护相比减小90%以上,变形得到控制,有效解决了巷道掘进过程中炸帮及大变形等技术问题,锚索间排距增大到1 200mm伊1 400 mm,大幅提高了巷道掘进效率。     

大采高综采工作面切眼扩刷支护技术研究

针对大采高综采工作面切眼扩刷情况下矿压显现剧烈、应力集中严重和支护困难等难题,本文以木瓜矿S10-102大采高首采面切眼为例,分析了锚杆索在切眼支护中所起到的作用,结合现场地质条件提出了“锚网梁+锚杆(索)”联合支护方案。现场试验与矿压观测结果表明,该支护方案通过改善围岩体的力学特性,提高了切眼围岩整体强度和稳定性,控制了切眼顶底板及两帮变形,保障了采煤工作面开采初期支架安装期间的安全性。