动压影响下留巷围岩变形机理及注浆加固技术研究

以受两次回采动压影响的53082巷为工程背景,通过建立数值计算模型,对巷道掘进阶段、一次回采留巷期、二次回采期间的围岩应力及变形情况进行模拟研究。基于此提出采用深浅孔注浆+注浆锚索联合控制巷道围岩变形技术,矿压观测结果表明,二次回采期间顶板、底板及两帮变形量分别为150mm、350mm、260mm,有效控制了巷道围岩变形,实现了工作面安全高效回采。     

呼吉尔特矿区深井强动压巷道支护技术研究与应用

以呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿强动压影响巷道为工程背景,考虑到矿井回采巷道初期支护强度低、抗动压扰动能力差、巷道服务年限长支护材料锈蚀严重等问题,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护矿压显现与效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响巷道加强支护技术方案,有效控制了强动压影响巷道围岩的变形破坏,显著提高了回采动压影响二次复用巷道的安全程度,为工作面安全高效回采提供技术保障。     

煤柱宽度对综放回采巷道围岩力学特征影响分析

依据谢桥煤矿1151（3）综放工作面工程地质及开采技术条件,在对影响该条件回采巷道护巷煤柱宽度的因素分析基础上,应用计算机数值模拟（FLAC2D）,模拟并分析了不同煤柱宽度煤柱及巷道围岩在回采期间的应力分布及变形情况,获得了不同煤柱宽度巷道围岩在回采期间的力学特征,为综放开采回采巷道煤柱宽度的合理留设、支护参数选择、巷道围岩稳定性控制及安全生产提供理论依据。     

井下多层开采地压控制管理的分析与研究

无底柱崩落采矿法,随着回采深部的加大及围岩的破碎程度,致使地压对原体产生破坏,导致巷道变形而无法回采。通过对该问题进行分析,提出采矿边掘边采进行局部大量出矿及留有保安矿柱等一系列的安全生产措施,对现存局部矿体进行泄压式回采,对矿山资源的合理开发利用及创建安全节约型大型矿山具有重要的意义。     

大断面回采巷道支护研究

为进一步优化大断面回采巷道支护形式,解决支护过程中支护成本较高、支护效率较低、支护手段单一的问题,以忻州窑矿8305工作面回采巷道支护优化为工程背景,通过巷道加固拱理论确定优化支护参数,运用FLAC~(3D)数值模拟技术对所选参数进行实际工况技术验证,确定了巷道支护优化方案。结果表明,该支护优化方案不仅可以有效保证矿山大断面巷道的稳定性,加强回采巷道围岩强度,还能减少矿山投入成本,提高作业人员的安全系数,带来极高的经济效益。     

挑水河磷矿近断层破碎带回采巷道稳定性研究

复杂地质条件下地下矿山巷道的稳定性是矿山围岩控制的难点。针对宜昌挑水河缓倾斜磷矿体近断层回采巷道,采用数值模拟方法,设置5组不同的工况条件进行对比研究。研究结果表明：回采巷道靠近断层时,由于暴露的采空区面积较大,会加大断层破碎带对于巷道稳定性的影响,必须尽量避免沿倾向布置,如果一定需要采用倾向布置回采巷道,则应当加大断层保安矿柱的安全距离,并且注意靠近断层处采空区的围岩变化;回采巷道沿走向布置时,15 m的保安矿柱可使单条带回采时的巷道基本处于稳定之中,但对于需要多条带同时开采的采区,则需要至少20 m以上的断层保安矿柱。     

推采速度对工作面矿山压力及回采巷道稳定性的影响

以某矿回采工作面为工程背景,运用力学分析、数值模拟对不同回采速度下工作面前方垂直应力,回采巷道垂直应力的分布规律及回采巷道围岩变形特征进行研究。研究表明:回采速度较快时,工作面前方煤体内支承应力相对较大、影响范围相对小,回采巷道围岩变形量较小;回采速度较慢时,工作面前方煤体内支承应力相对较小、影响范围相对大,回采巷道围岩变形量较大。研究认为选择合适的推采速度,可以提高回采巷道稳定性、降低围岩变形量,同时亦能降低工作面前方煤体内支承压力,保障工作面生产安全。     

浅谈巷道顶板事故产生的原因

巷道顶板事故主要来源于自然和开采技术两大因素。包括围岩性质及结构特征、巷道埋深和煤层倾角、地质构造和地应力分布、巷道围岩含水量大小、工作面回采技术和巷道掘进技术等。制定合理的有针对性的安全技术措施对矿井的安全生产将起非常重要的作用。     

沿空巷道回采矿压显现及分段加固技术研究应用

沿空巷道在回采期间变形破坏严重,原有支护形式难以满足安全生产要求。通过对某矿17218沿空巷道工作面的回采实践,观测研究了沿空巷道矿压显现及围岩变形规律,采取了分段控制巷道变形的技术对策,并取得了较好的效果。该技术对类似条件下沿空巷道工作面实现安全、高效回采具有借鉴和指导意义。     

东保卫煤矿大倾角煤层回采巷道围岩控制技术研究

根据东保卫煤矿41层-280m综采工作面煤岩赋存条件和开采技术条件,通过对大倾角煤层回采巷道围岩的变形规律和矿压显现规律研究,进而为回采巷道围岩控制提供理论依据,并对回采巷道锚杆支护关键技术进行分析,保证了该矿大倾角煤层工作面安全高效回采。     

某铜矿地下开采对地表古铜矿遗址的安全影响

由于地下采矿活动将改变围岩物理环境的天然力场,使围岩产生位移和变形。为有效控制由于采矿活动形成的围岩位移,分析可能受到开采影响区域的矿体和围岩的力学性质、岩体地质构造、周边应力状况以及地下水文状况,以某铜矿为例,分别选用上向水平分层胶结充填法、浅孔留矿嗣后充填法对地下采矿工程进行数值模拟分析,研究矿山开采对地表矿渣遗址稳定性的影响。研究表明：采用上向水平分层胶结充填法开采后,矿体围岩稳定性较好,有利于确保矿区地表建构（筑）物稳定。     

采动影响下破碎围岩巷道支护参数设计及其效果评价

针对采动影响下巷道围岩易发生底臌、片帮、顶板下沉等问题,以屯宝煤矿1193工作面回采巷道为工程背景,通过理论分析、现场实测相结合的方法进行分析研究。结果表明：在采动影响下,巷道围岩出现大范围的破碎、裂隙发育、挤压变形等现象;距工作面越近,巷道围岩受采动影响越大,巷道变形量越大,巷道顶底板相对变形量比两帮相对变形量大。为了控制巷道围岩变形,结合现场监测数据与工程经验,应用悬吊理论对1193工作面运输巷道进行了支护参数设计。工程实践表明,巷道支护参数设计后,有效控制了巷道围岩变形,能够满足巷道支护的要求。     

香山矿倾斜煤层动压巷道支护方法

针对平煤集团香山矿22140工作面倾斜煤层动压巷道合理支护方案设计,首先进行了围岩松动圈测试,得知上帮围岩松动圈范围普遍比下帮大;之后进行了采动作用下围岩应力变化的数值模拟分析,计算结果显示动压作用下上帮中部的应力增大值最大。综合分析结果,得知对于倾斜煤层动压巷道变形控制的关键在于针对围岩应力分布的非对称性进行设计,并给出了22140工作面巷道的合理支护方案,现场监测结果表明支护方案能够维护巷道在采动过程中的安全使用。     

浅谈贵州矿区软岩井巷施工及支护途径

在煤矿软岩井巷掘进过程中,井巷围岩维护的主要途径是对井巷进行支护和对围岩破碎岩体进行加固,但在西南矿区软岩围岩条件下,即使对井巷进行加强支护和围岩加固,井巷维护仍然很困难。通过实地调研贵州软岩矿区的支护方式并进行总结,得出贵州矿区软岩井巷通过采用锚杆、锚索、金属网、混凝土及U型钢棚等联合支护途径,井巷在各种煤矿井下活动的扰动下保持其稳定性,有效控制了软岩井巷围岩的变形破坏,保证了矿井的安全生产。     

深井综放工作面回采巷道围岩控制数值模拟研究

本文通过对湖西矿井深井条件下回采巷道围岩变形观测及数值模拟,研究了超前巷道变形规律及锚杆预应力对围岩控制的效果,为现场围岩控制提供了依据,保证了安全生产,对于类似问题的研究具有指导意义。     

深部高应力巷道围岩预留变形控制技术

采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形与塑性区的影响,提出了支护结构应满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:在现有支护条件下,支护阻力对深部高应力巷道围岩变形、塑性区影响十分有限,深部高应力巷道围岩总是存在一部分变形量依靠现有支护水平无法控制,将此部分围岩变形量称之为巷道围岩的"给定变形",并且这种"给定变形"随着开采深度的增加而增大;因此,对于深部高应力巷道围岩变形控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间,并要求支护结构应能够适应巷道围岩的大变形,以维持围岩的完整性,同时保障支护结构本身能够持续不断提供支护阻力而又不出现断裂失效。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"锚杆+自动让压桁架锚索"为主体,锚索加固为辅助的综合控制技术可较好的控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。     

同一铅垂面不同层位沿空掘巷矿压特征研究及应用

华丰煤矿采深超过1 km,煤层倾角32°。此矿采用传统留小煤柱进行沿空掘巷,巷道变形严重,影响安全生产;如采用沿空留巷的无煤柱开采技术,由于受千米埋深的高地应力影响,沿空留巷会产生大变形,并且围岩不稳定。为解决以上难题,提高煤炭回收率,采用错层位沿空掘巷方法。通过建立沿空掘巷基本顶的力学模型,分析推导巷道围岩冲击地压发生机理,据此采取煤层超前注水和危险区爆破卸压等防冲措施。     

复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术

如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景,根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构,基于“协同开采”理念,提出了与其相适应的条带充 填分区协同开采技术,实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法,研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律,探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结 果表明：采区之间相互干扰程度较弱,围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大;随着开采与充填的协同进行,不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布;分区协同回采过程中,围岩及充填体矿柱并未发 生明显破坏,其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体,二步骤充填体的承载作用相对较弱;盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本,在原有协同充填模式的基础上适当 降低二步骤充填体的力学强度,并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。     

深部采区轨道下山巷道钢丝绳网锚注支护技术研究

深井采准巷道支护技术一直影响到煤矿的安全高效生产。针对平煤五矿采区轨道下山工程地质条件,采用理论分析、现场工业性试验等方法,对轨道下山巷道变形原因、变形特征和支护原则等进行了系统研究并进行现场支护试验。研究结果表明：①围岩应力高、岩性差、受采动影响,以及锚注支护方式及参数不合理是造成轨道下山巷道变形破坏的主要原因;②提出了全断面支护、强化围岩自身承载能力、柔性喷层的支护原则,确定了钢丝绳网混凝土喷层结构、注浆锚杆和注浆参数等钢丝绳网锚注支护有关技术参数。钢丝绳网锚注支护在轨道下山巷道翻修中进行了工业性试验,巷道经历了两侧工作面采动影响后,能够满足生产安全需要,减少了巷道维修次数,现场试验取得了成功。     

沿空掘巷注浆加固技术在平煤十一矿的应用

为了保证深部留窄煤柱沿空掘进巷道的安全生产,研究深井沿空掘巷围岩失稳特性,动态监测围岩变形全过程,采用间歇注浆加固技术和注浆管长短结合,解决了巷道窄煤柱帮收敛变形严重问题,改善了窄煤柱煤岩松散破碎结构,确保了矿井安全生产。