强动压巷道围岩变形规律及分段控制技术研究

为解决某矿单翼开采工作面采掘接替紧张的难题,提出迎采动面掘巷技术。采用数值模拟的方法,分析了某矿4102回风平巷掘进过程中的应力分布和位移场分布规律,得出巷道掘进端头受到的强动压影响范围为距4101工作面-30～+80 m。采用分段控制技术,对巷道强动压影响段采取高强大延伸率锚杆和锚索网联合支护、高水材料加固窄煤柱帮、单体支柱和铰接顶梁加强支护顶板,有效控制了迎采巷道围岩变形,确保了工作面的正常接替和安全生产。     

动压对底板巷道围岩变形破坏规律研究

为了研究动压对底板巷道围岩变形破坏规律,以动压影响底板巷道为对象,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,开展了动压条件下巷道围岩弹塑性力学分析和底板巷道围岩变形破坏规律研究。研究得出,动压条件下塑性区的范围比静压条件下大1.2倍,巷道表面位移量比静压条件下增大2.4倍;随着工作面的推进,巷道围岩等效应力峰值逐渐增大,并且远离巷道表面,塑性区和破裂区呈非对称性、极不均匀,底板、左拱部和右拱部产生了“三角形”裂隙分布,围岩变形破坏呈现“倒花盆”型。研究为沿空动压巷道支护方式的确定提供了依据。     

综放动压巷道围岩变形规律研究

通过对动压巷道围岩变形的现场观测,从巷道围岩变形的相对量角度,总结得出了动压巷道在受采动影响期间三阶段的特征;并从巷道围岩变形的绝对量角度,总结得出了动压巷道整体上呈现小变形特点,从而说明区段保护煤柱宽度和巷道锚杆支护参数的合理性.     

动压影响巷道围岩变形分析及控制技术研究

五阳煤矿8003回风巷为受动压影响的煤层巷道。为研究巷道现支护措施下围岩稳定性,采用数值模拟软件FLAC3D对不同动压系数下围岩应力演化特征和位移变化特征进行数值模拟研究。从模拟结果来看,现支护措施无法满足支护强度要求。根据强动压巷道柔性让压支护原理与技术对现支护措施进行优化,并对优化后的支护措施进行了效果考察,考察结果表明,优化后的措施有效地控制了8003回风巷的有害变形。     

动压巷道围岩变形规律及控制技术

以5309动压巷道为研究对象,采用FLAC3D分别模拟巷道垂直应力和围岩变形,得到5309巷围岩变形破坏主要集中在超前工作面30m和滞后工作面80m范围内。根据围岩变形规律,提出分段采取支护措施。在-30～80m巷道采用锚网索支护、卸压槽卸压;其他区域,采用锚网索支护。通过监测巷道围岩变形量验证支护效果,结果表明,支护取得了良好效果。     

东荣二矿动压巷道围岩控制技术

分析了东荣二矿17#煤层采准巷道动压形成原因及响应影响因素,通过对该矿原有支护方案下动压巷道的围岩变形观察,分析了动压影响规律,针对17#煤层采准巷道动压的安全掘进提出了合理的支护方案,通过现场工业实验得到了理想的控制效果,进一步说明了动压巷道的支护关键所在。     

深部动压巷道围岩控制技术研究

为了确保深部矿井巷道围岩的稳定性,根据理论和经验分析,煤矿巷道稳定性影响因素主要为巷道围岩性质、开采深度、采动影响剧烈程度、巷道与上部煤层间的垂距、巷道支护不合理等因素。采用采场远距离卸压保护技术、预应力锚索束技术和钻孔卸压联合主动支护技术,预防了浅部围岩变形和工字钢在锚索端部出现的弯曲变形,遏制了巷道底部浅部围岩的变形,确保了巷道的稳定性。     

特厚煤层强动压巷道围岩控制技术研究

针对特厚煤层强动压巷道难维护问题,以中煤平朔井工一矿19110辅运巷道为研究背景,采用数值模拟、理论分析和现场实测等方法,对巷道围岩的采动应力演化规律、变形破坏特征进行了研究,开展了支护方案优化设计和现场试验。研究结果表明：巷道受回采工作面采动支承压力显著影响位置主要发生在滞后临近回采工作面的采空区后方;根据不等压巷道弹塑性力学分析可知,侧压系数对巷道围岩的变形和破坏具有较大影响,巷道的变形量和塑性区半径均随着侧压系数的增大而增大。依据数值模拟和理论计算确定的侧压系数小于2,巷道塑性区半径按1.90 m设计,巷道支护优化设计方案为：锚杆均采用MSGM-335、Φ22 mm×2 400 mm左旋无纵筋螺纹钢,顶锚杆间排距为900 mm×1 000 mm,每排布置6根,最外1根距帮350 mm,安设钢带加强支护;帮锚杆间排距为1 200 mm×1 000 mm,左右帮各布置3根,上面1根距顶300 mm;锚索采用Φ21.8 mm十九芯钢绞线,长度视顶煤厚度采用10 300～13 300 mm,每排布置2根,间排距为2 000 mm×3 000 mm。现场试验巷道变形监测结果表明,支护方案对...     

强烈动压巷道围岩变形破坏机理及加固技术

以常顺煤矿9105进风巷为研究对象,采用理论分析的方法对受强烈动压影响巷道围岩的破坏机理进行深入研究,结合工程经验确定了9105进风巷围岩变形控制技术对策,制定了高预应力强力全锚索支护方案与支护参数。9105进风巷支护试验结果表明:高预应力强力锚索支护技术对强烈动压巷道服务期间围岩变形控制效果显著,提高了常顺矿煤炭资源利用率,为矿井后续强烈动压巷道的使用提供技术依据。     

孤岛动压回采巷道围岩稳定控制技术研究

针对7603孤岛动压运输巷的变形破坏特征,进行了掘巷不利条件分析,以及时支护、高预应力和协同控制为原则,提出"高强锚杆+锚索+组合构件"的围岩控制方案,模拟结果表明,支护后的围岩塑性破坏范围和变形量明显减小,现场实测结果显示,该方案有效地控制了围岩变形,验证了方案的可行性。     

强动压巷道大变形顶板弱化围岩控制技术

麻家梁矿14202辅助运输巷在掘巷过程中,受相邻14201工作面坚硬顶板垮落强动压的影响,矿压显现剧烈、原巷道支护不能满足安全生产。针对14202辅助运输巷强动压大变形的特点,提出了超前顶板水压致裂卸压围岩控制技术,确定了水压致裂的致裂层位及相应的钻孔施工参数,在水力压裂后通过观察观测孔液体流出量验证岩体压裂效果。试验结果表明,实施超前顶板水压致裂后,14202辅助运输巷两帮最大移近量约为0.6 m,平均移近量约为0.4 m,最大底鼓量约为1.5 m,平均底鼓量约为1 m,明显小于未实施水力致裂技术治理时动压巷道变形量(未实施水压致裂段巷道最大底鼓量为2.5 m,平均底鼓为1.9 m),有效地解决了强动压巷道的大变形问题。     

软岩巷道围岩变形及控制

赵固二矿Ⅰ盘区东回风大巷原采用锚网索梁+12#工字钢棚联合支护,变形严重。为此,选取合适的注浆材料壁后注浆并架设36U型钢棚支护,采用FLAC3D数值模拟软件分析了巷道围岩的应力分布和塑性区范围,结果显示水平应力和垂直应力峰值分别为33.0 MPa和32.6 MPa,顶底板最大变形量为162 mm,两帮最大移近量为186 mm,巷道围岩未出现明显的塑性变形,表明该方案能维护巷道稳定。     

动压影响下巷道围岩破坏变形特征分析及控制

针对13031工作面回风顺槽掘进过程中受动压影响巷道围岩变形量大、支护和后期维护困难等问题,运用摩尔-库伦模型建立数值模拟计算模型,对巷道围岩塑性变形变化过程进行研究分析,结合13031回风顺槽煤岩层物理特性,提出采用"高强度锚网索+喷浆"支护方案,并对应用效果进行现场监测.监测结果表明:顶底板位移量稳定在350 mm左右,两帮位移量稳定在310 mm左右,巷道围岩破坏变形量在允许范围内,达到支护效果要求.     

动压影响下巷道围岩破坏变形特征分析及控制

针对13031工作面回风顺槽掘进过程中受动压影响巷道围岩变形量大、支护和后期维护困难等问题,运用摩尔-库伦模型建立数值模拟计算模型,对巷道围岩塑性变形变化过程进行研究分析,结合13031回风顺槽煤岩层物理特性,提出采用"高强度锚网索+喷浆"支护方案,并对应用效果进行现场监测.监测结果表明:顶底板位移量稳定在350 mm左右,两帮位移量稳定在310 mm左右,巷道围岩破坏变形量在允许范围内,达到支护效果要求.     

动压影响下巷道围岩破坏变形特征分析及控制

针对13031工作面回风顺槽掘进过程中受动压影响巷道围岩变形量大、支护和后期维护困难等问题,运用摩尔-库伦模型建立数值模拟计算模型,对巷道围岩塑性变形变化过程进行研究分析,结合13031回风顺槽煤岩层物理特性,提出采用"高强度锚网索+喷浆"支护方案,并对应用效果进行现场监测.监测结果表明:顶底板位移量稳定在350 mm左右,两帮位移量稳定在310 mm左右,巷道围岩破坏变形量在允许范围内,达到支护效果要求.     

深部软岩巷道围岩变形及控制技术研究

巷道变形破坏机理围岩稳定性因素的研究对巷道支护具有非常重要的指导意义,在现场实测的基础上,运用统计、及实验室取样测试等研究方法,对恒源公司巷道变形破坏特征、原因进行研究,并找出影响动压巷道围岩稳定的因素。     

动压煤巷群围岩分区劣化特征及控制技术研究

基于黄陵二号矿工程地质条件及围岩变形量大现状,采用理论分析及现场测试法,分析双翼开采条件下煤巷群围岩裂隙演化规律,提出巷道围岩分区劣化指标W,研究煤巷群围岩分区劣化特征及影响因素,制定了煤巷群分区加固技术方案.结果表明煤巷群围岩呈现出明显分区劣化特征,即裂隙三区:浅部裂隙极度发育区、中部微裂隙区及深部原岩区;针对性提出...