沿空留巷围岩变形特征及支护技术

某矿8101工作面回风巷为沿空留巷,运用沿空留巷围岩稳定大结构模型研究了沿空留巷在一次采动、留巷稳定、二次回采超前影响阶段的围岩活动特征;结合FLAC2D数值模拟软件,确定该矿充填体宽度为3 m;现场工业性试验表明,其效果良好。     

综放沿空留巷围岩变形特征及支护技术实践研究

综放沿空留巷围岩变形主要受支护条件的影响,传统的锚杆支护已无法满足要求。随着高预应力、强力锚杆与锚索的耦合支护方式在巷内基本支护中的推广应用,同时采用最新巷旁充填体方式与单体支柱、铰接顶梁配合使用,沿空留巷围岩变形得到较大程度的控制。     

沿空留巷围岩受力变形特征及支护措施

主要分析了沿空留巷围岩受力变形的特征,重点介绍了在煤矿开采过程中支护措施的重要性,它不仅能够提高煤矿的开采效率,还能减少井下矿灾易发生的问题.通过对井下沿空留巷围岩的稳定性研究,也能进一步明确变形产生的特征,并通过建立力学悬臂梁结构的模型来进一步对软弱顶板或者是厚硬顶板对沿空留巷围岩的影响进行研究,还会进一步明确产生的...     

大倾角薄煤层沿空留巷围岩控制技术

针对新庄孜矿62110工作面上风巷倾角大、煤层薄,且该留巷维护时间长、变形大,分析了该条件下巷道围岩支护的特点,提出了采用架喷锚注和巷帮充填对留巷进行联合支护,并应用FLAC2D5.0软件模拟分析了不同充填墙体尺寸对留巷效果的影响。矿压观测结果表明:采用架喷锚注支护后,随工作面向前推进及充填墙体强度增加,墙体承受的压力逐渐加大,巷道移近量呈跳跃性减小性的趋势。     

基于沿空留巷围岩的变形特征确定合理巷旁支护材料

针对端氏煤矿大采高综采工艺对回采工作面围岩特性的影响,分析了沿空留巷技术对围岩的变形特点,提出了选择合理巷旁支护材料的依据,在此基础上分析目前国内外所有巷旁支护材料的适用特点,最后确定高水充填材料最为适合端氏煤矿沿空留巷的应用。     

沿空留巷围岩应力分布的数值模拟

以李村煤矿2302工作面沿空留巷为背景,采用FLAC~(3D)数值模拟软件对不同巷旁墙体宽度下巷道围岩应力及其应力演变规律进行了分析,为确定沿空留巷巷旁墙体合理宽度和支护参数提供了理论依据,同时也为类似矿井工作面沿空留巷提供了借鉴。     

沿空留巷围岩运动规律及充填体变形特征模拟研究

为确保山东新阳能源有限公司2704N工作面混凝土矸石沿空留巷工程的安全进行,采用FLAC 3D对沿空留巷巷道围岩变形破坏过程进行模拟研究,得到了沿空留巷巷道围岩运动规律及充填体变形特征。该研究有效确保了沿空留巷的巷道围岩控制效果,对类似条件下的巷旁充填沿空留巷具有重要参考价值。     

沿空留巷围岩控制技术研究

分析沿空留巷顶板破断垮落特征,建立了巷旁充填沿空留巷的力学模型,提出了巷旁支护体主要参数的确定方法。分析沿空留巷巷内支护特点,介绍沿空留巷锚杆支护技术,并将研究结果应用于工程实践。     

皮带巷沿空留巷支护方案研究

沿空留巷技术在解放区段煤柱中实践中效果较为明显,在我国很多矿区得到推广。文中以云冈矿12106皮带运输巷为研究对象,在原有支护参数的基础上建立数值模拟模型,模拟了不同巷旁矸石带宽度情况下支护效果,分析模拟效果,制定三种支护方案,根据现场试验结果最终选取第三种支护方案为最优方案。研究过程可行性较高,可以在大多数沿空留巷项目中应用。     

深部沿空留巷围岩变形特征与支护技术

沿空留巷技术能够减少巷道挖掘数量,提高煤炭回收率,对于瓦斯通风也有着一定帮助。对沿空留巷挖掘时的围岩进行数值分析,模拟巷道围岩的变形特点与应力分布,根据分析结果提出巷道支护方案。综合利用巷内支护、加强支护与巷旁支护,多种支护方案协调工作,控制顶板和底板的变形。     

沿空留巷支护效果数值模拟研究

推行沿空留巷技术,可以取消区段隔离煤柱,提高资源回收率,延长矿井服务年限,缓解采掘接续紧张状况,还是薄煤层开采降低成本、提高产量、增加效益、改善环境的有效途径,具有较好的经济效益和社会效益.采用合理的巷旁支护和巷内支架联合支护能延缓和减少巷道在使用期间过分的变形和破坏,将巷道围岩变形量控制在允许的范围内.采用数值模拟的方法对沿空留巷在不同支护条件下的围岩应力及破坏状态进行研究,得到了适合沿空留巷变形特点的支护方案.     

综放开采沿空留巷围岩变形特征

为研究综放开采沿空留巷围岩变形特征,以山西铺龙湾煤业有限公司4102综放工作面为工程背景,从理论层面分析了沿空留巷围岩大变形机理,发现4102综放工作面沿空留巷围岩发生大变形主要原因是基本顶关键块体断裂回转使留巷位置由低值应力区变为高值应力区,在此基础上采用FLAC3D软件对沿空留巷围岩应力分布规律及变形特征进行分析。结果表明在支护初期巷旁支护体垂直应力为1.5 MPa,巷道围岩水平位移极小,当基本顶发生断裂后,巷旁支护体垂直应力增加,最大达3.22 MPa,此时的变形速率也达到最大,随着上覆岩层触矸,巷道围岩垂直应力及两帮变形速率也逐渐稳定。     

沿空留巷围岩应力演化规律及大变形机理分析

针对沿空留巷围岩要经受上下两个区段工作面采动应力影响,围岩变形量大、巷道维护困难的特点,以沁新煤矿为工程背景,运用数值计算的方法得出了沿空留巷全寿命期围岩应力演化规律和变形特征。通过对围岩加、卸载荷规律及破坏效应的分析,总结了沿空留巷围岩产生大变形的原因。结果表明:1巷旁支护体与实体煤帮力学性能的差异及其在形成稳定承载结构过程中为适应上区段工作面顶板垮落而产生的围岩持续变形是沿空留巷围岩大变形的主要组成部分;2沿空留巷全寿命期内围岩的受力可看作卸围压条件下的三次轴向加载和卸载作用,卸围压条件下的反复加卸载在加剧围岩变形破坏的同时也是围岩变形量积累的过程,最终导致围岩大变形的发生。     

沿空留巷围岩结构稳定性力学分析

以往对沿空留巷围岩结构特征了解不够,难以准确计算巷旁支护阻力,导致沿空留巷困难甚至失败。因此,根据沿空留巷上覆岩层垮断特征,提出了"大结构"、"小结构"概念,分别构建了围岩"大结构"、"小结构"力学模型,研究分析了"大结构"形成"低形态拱"和"高形态拱"的条件,推导出了拱高计算式,研究认为:在巷旁顶板岩层残留边界二次破断前,若及时加固煤帮,提高巷内和巷旁支护阻力,则上覆岩层易形成"低形态拱";若巷道煤帮松软,或巷道支护阻力不足,则易形成"高形态拱"。通过研究拱脚的水平力对"大结构"形态演化及其稳定性影响,发现拱脚处的水平力是造成拱破坏的主要原因,若拱脚处的水平力大于其抗剪力,拱将失稳破坏,造成"低形态拱"的拱高增加或"高形态拱"的跨度向外扩展,引起"小结构"的岩层载荷增加,"小结构"的岩层载荷不仅与"大结构"的形态、拱高和跨度相关,而且与二次破断区顶板"铰接岩层"的稳定性密切相关,根据关键层理论,确定"大结构"拱高范围内顶板硬岩层位置及其所控制的软岩层组,采用滑落失稳判据和挤压变形失稳判据,自上而下判别出顶板"铰接岩层"的稳定性,进而确定围岩"小结构"的岩层载荷,据此推导出巷旁支护阻力计算式。     

综放切顶沿空留巷围岩变形特征分析及防治

为了掌握高地应力条件下综放沿空留巷围岩变形与破坏特征,以古汉山矿1604工作面为工程背景,采用理论分析的手段研究分析了综放沿空留巷围岩变形破坏形成机制,并提出采用预裂爆破切缝、强帮护顶等围岩控制措施,总结了综放沿空留巷技术原理,确定了沿空留巷支护参数,最后在现场进行了工业性试验。研究结果表明:沿空留巷巷道整体稳定性好,顶底板最大移近量为240～320mm,两帮最大移近量为360～410 mm,支护效果良好,成巷效果较好;解决了采掘接替紧张、巷道维护困难的难题,满足了安全生产需要,提高了煤矿生产效率。     

沿空留巷锚杆支护技术研究及应用

分析沿空留巷巷内支护存在的问题，从提高巷道围岩自身强度及巷内支护对顶板支撑力出发，提出了沿空留巷巷内采用锚杆支护技术。工程应用表明，锚杆支护巷道沿空留巷，有效切落了采空区侧顶板，减小了巷旁支护体载荷；沿空留巷维护效果表明，该技术在留巷期间有效控制了巷道变形，提高了沿空留巷围岩整体稳定性。     

沿空留巷围岩控制理论与实践

在采场覆岩运动特征分析基础上,阐明了采空侧楔形区顶板的传递承载机制;提出留巷围岩区域应力优化技术思路,研究了采空侧顶板预裂卸压机理;基于巷旁支护系统刚度匹配原则,提出整体强化的沿空留巷结构控制原理。总结出预裂爆破卸压、分区治理、结构参数优化、"三位一体"围岩控制及墙体快速构筑等沿空留巷围岩控制关键技术,并给出了厚层坚硬顶板直覆和深井复合顶板2个典型条件下的工程案例。     

主动支护下沿空留巷顶板破碎原因分析

在阐述采空区边界处顶板活动规律的基础上,从巷旁支护与煤体之间的匹配、超前支护在巷内的均布程度、超前支护与上位岩层对下位岩层之间的“顶-压”作用,以及不同时期不同方向上的反复扰动4个方面,详细论述了锚杆支护条件下超前主动支护沿空留巷顶板破碎的原因,提出了“匹配协调、力求均布、弱化扰动”的预防原则,并应用于鸡西杏花煤矿东四采区23号煤层右三面下巷中,成功地解决了沿空留巷顶板破碎问题.     

沿空巷旁支护适应性原理与支护方法

沿空留巷作为无煤柱开采技术的重要组成,在薄及中厚煤层等条件下已经试验成功,但对于厚层坚硬顶板来压剧烈状况,沿空留巷效果差。本文在分析坚硬顶板岩梁剧烈运动特征的基础上,提出了沿空巷旁支护适应性原理,包括载荷适应性和变形适应性两方面;构建了“柔-强”组合巷旁支护力学结构模型,即采用柔性材料缓冲坚硬顶板先期剧烈沉降、高强材料承担顶板后期作用,发明了定量确定巷旁“柔-强”巷旁支护体分层厚度的方法;初步探讨了采空区矸石压缩与巷旁支护的流变协同力学特征,推导了采空区矸石压实稳定时间计算公式,分析了巷旁支护强层材料流变性能要求。现场试验表明,采用该方法实现了坚硬顶板条件下的沿空留巷,推动了无煤柱绿色开采技术进步。     

沿空留巷巷道底板破坏特征及影响因素分析

针对沿空留巷巷道底板变形严重等问题,分析了沿空留巷巷道底板破坏特征及影响因素,以山西2个矿作为研究对象,分析了沿空留巷巷道底板破坏特征,主要分为5个阶段,主要为掘进稳定期、一次采动前支撑影响期、一次采动后影响期、一次采动后稳定期和二次采动前支撑影响期;然后采用FLAC^3D数值模拟软件,对沿空留巷底鼓影响因素进行分析。研究为沿空留巷巷道底鼓的治理提供了理论基础。