典型锚杆支护巷道含软弱夹层顶板组合梁模型新研究

分析了锚杆支护巷道的悬吊理论和围岩强度强化理论的优缺点,在此基础上详细论述了含软弱夹层巷道锚杆支护的预应力围岩强化组合梁理论。锚杆的预应力越大,岩石的围压越大,围岩强化作用越明显,同时锚杆的预应力减小了梁的弯曲挠度,有助于防止顶板离层。借助岩石力学的本构理论,推导出巷道预应力围岩强化组合梁的本构模型和本构方程,进一步分析了软弱夹层位于锚杆锚固区内、锚杆锚固区边缘、锚杆锚固区外等3种条件下的锚杆支护情况。     

锚杆支护巷道软弱夹层位置与顶板稳定性关系研究

通过软弱夹层诱发锚杆支护巷道冒顶的实例，进行了软弱夹层位置对巷道自稳影响的计算机数值模拟分析。提出了一种顶板岩层结构探测方式，介绍了该探测方式在焦作古汉山煤矿应用的情况。     

软弱夹层复合顶板动压巷道支护技术研究

以沁新煤矿2210顺槽软弱夹层复合顶板为研究对象,用数值模拟手段对3层复合顶板锚杆预应力场分布规律进行研究,揭示了围岩在软硬不同岩性岩石中的应力传递效果,认为应将锚固段置于硬岩中,有利于锚杆应力在结构面处的扩散,发挥锚杆的支护作用。根据沁新煤矿2210顺槽实际情况,设计“动态锚固-应力扩散”的支护方案,通过矿山安全性监测表明巷道支护效果良好,形成较好的工程示范效果。     

含软弱夹层的石灰岩顶板回采巷道支护技术研究

以晋能集团同富新煤业有限公司502辅助运输顺槽为工程背景,根据巷道顶板节理裂隙发育程度和软弱夹层的不同位置对巷道顶板的分类结果,采用数值模拟方法,分析了不同类别的顶板在不同巷道支护方式下的位移变化规律,确定了合理的巷道支护方式,改变工字钢金属支架支护为锚杆锚索支护方式,能够保证巷道围岩的稳定。     

软弱顶板煤巷锚杆支护技术研究

为解决软弱顶板煤巷支护难题,提高掘进速度,针对巷道围岩软弱特征,采用BHS-56型围岩强度装置进行测试,基于测试结果,依据试验巷道生产地质条件,通过数值模拟研究了巷道不同支护方案,确定了巷道支护方式及参数.井下矿压观测结果表明,设计的支护方案能够有效控制巷道变形.     

大断面极软弱厚顶板巷道锚杆支护技术

昔阳乐安煤矿针对大断面软弱厚顶板巷道顶板下沉和两帮移近量较大的情况,通过进行矿压变形观测和数据采集,分析巷道变形数据,提出有针对性的措施,如改变巷道断面形状,合理优化支护和参数设计,有效地控制了巷道变形,降低了巷道修复量,提高了安全保障程度。     

深部巷道顶板软弱夹层对围岩稳定性的影响研究

为了研究深埋巷道顶板软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响，采用理论分析和数值模拟的方法，对巷道顶板软弱夹层厚度、位置和数量进行系统性研究。研究结果表明：(1)将顶板简化为弹性体和西原模型构成的组合系统，可以较好地描述顶板软弱夹层变形，当软弱夹层受力大于其屈服应力时，顶板失稳；(2)顶板软弱夹层对顶板具有一定的应力弱化作用，且在软弱夹层位置存在明显的应力跳跃现象，随着夹层数量的增加，底板应力集中程度略微增加；(3)距离顶板较近的软弱夹层对巷道围岩变形量影响较大，且在软弱夹层位置存在变形突变，巷道顶板易发生离层。结合数值模拟结果，当巷道顶板存在软弱夹层时，应及时采取支护措施，防止软弱夹层超过屈服应力导致巷道失稳冒落。     

软弱层状顶板巷道玻璃钢-管缝锚杆的组合支护研究

以典型金属、非金属锚杆管缝锚杆和玻璃钢锚杆为例,探讨适用于软弱层状顶板巷道的锚杆组合支护形式。通过数值模拟对比分析管缝锚杆和玻璃钢锚杆支护下软弱层状顶板变形破坏特征。结果显示,玻璃钢锚杆对软弱层状顶板具有更好的沉降控制效果,而管缝锚杆抵抗岩层之间横向剪切力的能力更强。在此基础上,构建了2种锚杆的组合支护方案,通过现场试验验证,能够显著提高软弱层状顶板锚杆支护效果。     

顺和煤矿软弱夹层巷道支护技术

基于对软弱夹层的力学性质分析,以永煤公司顺和煤矿井底车场1—3段巷道返修注浆加固为例,通过改善巷道围岩的力学性质,提出巷道顶板和底板返修和加固方案。加固结果表明:巷道无明显变形,且支护效果良好。     

软弱风化复合顶板巷道锚杆支护技术研究

软弱风化复合顶板巷道是围岩变形剧烈且顶板易冒落极难维护的一类巷道,文章采用数值模拟的方法,提出了合理的锚杆支护参数,并且成功应用于工程实践。     

余吾煤业高应力软岩顶板下巷道强力锚杆支护技术

针对余吾煤业高应力软岩顶板下巷道支护困难的现状,提出采用高预应力强力锚杆支护系统。介绍支护设计原则,设计支护方案,并在2#横贯进行了工业性试验。试验结果表明:采用该联合方案,有效的控制巷道围岩变形,提高了围岩稳定性。     

预应力锚杆在辛置煤矿复合顶板巷道中的应用

为保障10-430B工作面回采巷道复合顶板围岩的稳定,根据复合顶板的具体特征,通过分析预紧力在复合顶板中的分布规律及预紧力与预紧扭矩之间的关系,确定锚杆预紧扭矩为400 N·m,并结合复合顶板特征进行高预应力锚杆支护参数设计,在复合顶板巷道采用高预应力锚杆支护后进行巷道表面位移的观测,以验证支护效果。结果表明:10-430B1巷道采用高预应力锚杆支护后,巷道掘进期间顶底板及两帮的最大变形量分别为143 mm和203 mm,保障了复合顶板巷道围岩的稳定。     

不同分布距离的软弱夹层对巷道稳定性影响分析

通过FLAC软件模拟了软弱夹层对深部巷道稳定性影响,主要模拟研究顶部分布有软弱夹层的回采巷道的围岩稳定性,总结了软弱夹层分布距离与巷道围岩位移、围岩塑性区及应力的关系,得出了软弱夹层的不同位置对围岩变形、应力影响的一些量化成果。     

余吾煤业高应力软岩巷道支护技术研究

针对余吾煤业高应力软岩巷道支护困难的现状,提出采用高预应力强力锚杆支护系统。介绍支护设计原则,设计支护方案,并在3号横贯进行了工业性试验。试验结果表明:采用该联合方案,有效地控制了巷道围岩变形,提高了围岩稳定性。     

锚杆支护煤巷稳定性模拟分析

通过相似模拟试验、位移反分析与边界数值计算, 对锚杆支护全煤巷道进行稳定性分析。首先模拟了巷道开挖以后围岩变形, 利用位移反分析法确定初始应力与围岩变形模量及泊松比等参数, 根据边界单元法数值分析结果确定围岩松动圈范围, 然后对全锚支护煤巷围岩稳定性进行分析。     

软岩巷道锚网支护的研究

通过对软岩的性质特点、软岩巷道稳定性、影响软岩巷道围岩与锚网支架变形的主要因素、软岩巷道的支护原理和变形特点、巷道的锚网支护方案、锚网索耦合支护施工要求、锚网支护失效机制等理论的研究,阐述了煤矿在软岩开采过程中巷道变形量大的情况下的支护方案。对软岩的特性、软岩巷道的稳定性控制原则和方法进行了论述,对锚网索复合支护基于耦合意义上进行了研究,表明了采用锚网索支护是实现有效控制大变形软岩巷道围岩变形的技术措施。锚网索复合支护形式是一种既经济又先进的支护形式,如何在软岩巷道中应用好这种支护形式,无疑具有较高的研究价值。     

10-201回风顺槽软弱夹层顶板及围岩控制技术

为保障木瓜矿10-201回风顺槽含软弱夹层顶板的围岩稳定,采用FLAC3D数值模拟软件进行软弱夹层位置对压力拱厚度就内边界位置的影响进行模拟分析;基于数值模拟结果,结合回风顺槽软弱夹层顶板的具体特征,确定围岩控制对策为协同耦合支护,包括:软弱夹层与硬岩层间的耦合、支护与围岩间的耦合和支护构件间的协同耦合.基于围岩控制对...     

巷道支护方式对顶板稳定性影响的相似模拟实验研究

巷道支护一直是煤矿安全生产的重点问题。针对屯兰矿12501运输巷道在受工作面采动影响时,出现顶板变形严重、支护失效的情况,对现有的"普通锚杆+锚索"支护方案进行优化,提出"普通锚杆+加长锚杆"联合支护方案,并对该方案与现有支护方案进行相似模拟实验对比分析,结果表明该优化方案可以很好地控制顶板变形,保持巷道稳定。