断层影响区域巷道支护技术与应用

在煤层开采过程中，需要解决断层构造带的巷道支护问题，针对煤矿受断层影响的地质情况，需要就断层构造带对巷道支护的影响和限制进行分析和研究，得出巷道支护体系内锚杆运行失效的主要原因，外界围岩破碎以及锚杆长度限制会造成预应力缺乏。本文对锚索支护的施工原理进行分析，区别于锚杆，锚索长度以及预应力、承载能力相对较大，比较适用断层构造影响带内的松软破碎围岩巷道的支护。分析锚杆支护失效原因和锚索支护原理，利用短锚索代替锚杆的全锚索支护方式施工。     

基于白垩系围岩巷道变形机理及支护技术研究

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑性区、巷道位移量进行数值模拟分析。结果显示,垂直应力值均为负值,意味着围岩四周应力处于压应力状态;塑性区影响范围较小,说明剪切应力出现在巷道顶底板以及两帮;垂直位移、水平位移量较小,围岩变形控制效果良好。最后,通过现场对巷道位移变形量和锚杆锚索的锚固力大小进行观测,对支护方案进行现场验证,确定采取“高预应力锚杆、锚索、锚网、W钢带、钢筋梯子梁”等联合支护方案比较合理,为此类围岩巷道的围岩变形控制提出有效方案。     

过断层破碎带巷道围岩稳定性控制数值模拟研究

某矿103采区巷道过断层破碎带时，围岩出现大变形，支护难度大。为了防止巷道掘进后围岩发生较大的流变变形，出现底鼓，提出了“锚喷索注+底板注浆”的全断面联合支护技术。通过FLAC3D数值模拟软件，对比分析了U型钢支护、锚喷索支护和锚喷索注+底板注浆联合支护三种方案的支护效果，结果显示：相比前两者的支护方案，锚喷索注+底板注浆支护技术在巷道围岩全断面内形成了注浆加固圈，提高了巷道顶底板及两帮围岩的承载能力，减少了巷道底板围岩内的卸压区范围和应力集中系数，有效控制了巷道围岩的变形与破坏。     

锚杆对煤岩巷道的支护机理

本文针对锚杆在回采巷道中的支护特点,结合笔者工作实际,对锚杆在回采巷道在不同受力阶段的支护机理进行了探究。由于锚杆和锚索往往结合使用,所以本文也对锚索的作用进行了阐述。作用在锚杆上的力主要来自围岩的滑动、离层和扩容,锚杆的支护机理主要是在围岩被破坏的区域可构成次生承载结构,对锚固区的稳定具有保持作用,可以从很大程度上防止滑动、变形和破碎。     

工作面开切眼稳定性数值模拟研究

为了确定内蒙古某煤矿开切眼的支护方案。对开切眼的支护方案进行初步设计,采用FLAC3D数值模拟软件对支护方案的支护效果进行验证,模拟结果表明:在锚杆、锚索联合支护下,锚杆、锚索形成的压应力区相互叠加,提高了围岩承载能力,支护方案有效控制了围岩的变形与破坏,能够保证切眼的安全使用。     

近水平煤层辅运大巷掘进工作面过断层支护方法

由于断层带附近围岩破碎程度高、范围大,掘进工作面与断层相遇时极易发生冒顶事故。为了实现断层破碎带巷道的安全、快速支护,文章结合寸草塔煤矿22煤集中辅运大巷的实际情况,针对巷道内松散煤岩体自稳能力差的特点,提出了"撞楔法"进行临时支护和构造"假顶"、化学注浆加固假顶、"锚索+锚网+钢带"联合支护相结合的断层破碎顶板巷道支护技术[1-2]。结果表明:该技术在保证施工安全的同时提高了围岩整体性和承载性能,巷道支护效果理想。     

大断面巷道交叉点支护技术应用研究

新元煤业东辅运大巷2#联络巷与回风大巷的交叉点是新掘巷道与原有巷道贯通后形成的交叉点,新掘巷道的扰动影响打破原有巷道围岩应力平衡状态,导致巷道交叉点处围岩的松动圈变大,巷道变形,为此,提出全锚索(7.3m锚索)+密集点柱进行支护,加打9根12m锚索进行补强的新型支护方案,通过对施工完成后的交叉点表面位移及顶板离层进行观测,可知:该支护技术满足交叉点支护强度的需要,能有效控制巷道变形,取得较好的支护效果,保证了矿井通风、行人等安全需要。     

破碎围岩巷道支护技术应用与研究

针对松河煤业120901改造回风巷，分析矿井地质构造的特点，研究破碎顶板巷道易出现顶板冒落、围岩变形、片帮等问题，分析了巷道围岩的破碎状况，优化了巷道的支护方式，采用锚网索支护方案，保障了矿井安全生产。     

禹州煤田软弱厚夹层顶板煤巷控制技术研究与应用

以禹州煤田软弱厚夹层顶板煤巷为研究背景,分析巷道失稳破坏影响因素,得到巷道失稳破坏的影响因素主要有巷道围岩软弱、巷道围岩应力较大以及支护方式不合理。探究煤巷顶板软弱厚夹层情况,并对软弱厚夹层顶板煤巷支护方案及断面进行优化设计,顶板采用梯次锚网索+W钢带支护,帮部采用锚索注浆加固联合支护方式。现场监测结果表明,采用优化支护方案后,巷道围岩变形量较小,变形速度明显较低,围岩控制效果较好,可有效保障巷道安全使用。     

煤矿井下地质构造影响区破碎围岩巷道支护技术

本文以5301回风巷过BF36断层为研究对象,在分析掘进现场条件及断层影响区围岩破碎现状基础上,提出采用超前注浆、锚网索梁组合方式,实现构造影响区破碎岩体支护,并给出注浆及围岩支护技术方案。工程应用后,5301回风巷过BF36断层期间,巷帮及顶底板变形量均值分别为60mm、62mm,围岩变形量整体较小,表明采用的支护措施效果显著。研究成果可为其他矿井巷道掘进过地质构造破碎带围岩支护工作开展提供经验借鉴。     

吴四圪堵煤矿6101回风顺槽支护对策

针对吴四圪堵煤矿6101回风顺槽顶板破碎机理的分析、研究,总结出巷道压力显现的规律和特点,阐述了采取锚杆+金属网+锚索吊联合支护技术和管理方法,通过改进支护参数和增强管理力度,提高了对围岩支护的及时性,控制了巷道有害变形,取得了良好的支护效果.     

深部软岩沿空留巷支护参数优化

根据6138工作面地质条件和生产情况,采用FLAC3D软件对沿空留巷锚杆支护、锚索支护不同的支护方案进行数值模拟计算,对比了不同方案的巷道围岩破坏情况、巷道变形情况、应力分布特征等,优化了6138机巷沿空留巷的支护参数,设计了该巷道的支护方案。目前该方案已得以应用。     

煤矿井下软岩回采巷道围岩变形控制技术研究

7203运输巷顶底板均为软岩,巷道在采用锚网索+钢架棚方式支护时,存在围岩变形量大、支护效果不佳等问题。为此,结合南翼二采区7203运输巷现场实际情况和围岩岩性等,本研究提出了采用锚注方式支护围岩。具体而言,巷道的巷帮及拱顶采用锚杆+中空注浆锚索+钢筋网+喷浆方式支护,而底板采用中空注浆锚杆+喷浆方式支护。本文详细介绍巷道支护技术方案,该方案可增强围岩强度和承载能力,并使围岩与支护体系形成整体,共同抵抗围岩变形。实践表明,7203运输巷围岩变形量大的问题得以较好解决,可满足巷道使用需求。     

赵固二矿回采巷道注浆锚索支护技术与应用

基于赵固二矿14030工作面开采条件和深井大断面回采巷道维护的特点,以赵固二矿14030工作面回采巷道为研究背景,提出了注浆锚索超前支护的全锚固式支护方法。采用FLAC^3D软件模拟中空注浆锚索支护参数变化对围岩控制效果的影响,给出了工作面注浆锚索支护参数设计,并通过现场实践判断参数设计的合理性。现场实践表明,在注浆锚索超前支护技术作用下,巷道顶底板和两帮变形得到了有效控制,说明注浆锚索超前支护参数设计合理,可有效控制围岩稳定性,保障工作面回采期间的巷道安全。     

深埋厚煤层坚硬顶板巷道变形机理分析

为确定黄陵二号煤矿回采巷道变形机理,以黄陵二号煤矿二盘区211工作面为研究对象,采用现场实测、理论计算和数值模拟等研究方法对211工作面回采巷道变形进行了研究。研究得出：211回风巷为二次动压巷道,二次动压巷道采动影响造成围岩应力集中是围岩变形破坏的主要原因。211回采巷道水平主应力对巷道顶底板的影响作用大于对巷道两帮的影响,垂直应力对巷道两帮的影响作用大于对顶底板的影响。合理的巷道支护参数和锚杆锚索支护系统的高预紧力是保证支护效果的关键。     

近距离采动影响下松软破碎煤层巷道支护技术研究

为了研究近距离采动影响下巷道支护技术,采用数值模拟的手段分析了巷道受动压影响时围岩应力变化情况,发现巷道所处区域应力水平为原岩应力的1.8倍左右,巷道顶板出现的拉应力区是巷道顶板破碎的主要原因,并分析出高强锚杆支护系统可有效控制围岩变形。井下试验结果表明,1552工作面回风巷采用高强锚杆支护系统巷道变形量只有40mm左右,有效解决了1552工作面回风巷的支护技术难题,为近距离采动影响下松软破碎煤层巷道支护提供了科学方法。     

沿空掘巷锚梁网组合支护技术研究

朱村矿21区轨道煤柱工作面回采巷采用沿空掘巷,巷道围岩破碎且不稳定,从而提出了巷道锚梁网支护技术。通过现场试验,表明该支护技术可以有效控制围岩变形,具有显著的技术经济效益,值得推广应用。     

浅析深部大断面巷道锚网喷+锚索联合支护技术

通过对煤层深部大断面巷道变形及力学性质的分析和对矿压显现主要特征的研究,提出深部开采大断面巷道的围岩控制原理和支护原则,确定巷道支护结构及支护机理、支护参数及支护要求。施工实践表明,锚网喷+锚索联合支护技术取得了良好的效果,值得广泛推广应用。     

深部巷道围岩塑性区数值模拟研究及支护设计

依据西一采区运输上山地质条件采用Flac3D模拟了巷道围岩塑性区的分布,结果表明：该组巷道围岩塑性区分布具有对称性,底板发育范围小于顶板,中间巷道轴线左侧塑性区大于右侧,巷道围岩呈剪切拉伸复合破坏。在数值模拟的基础上进行了支护设计,对巷道支护方案的选取提供了依据。     

应力集中区掘进复合型支护技术应用

伴随矿井开采年限的增加,采空区应力叠加、应力集中区域不断扩展,造成煤层节理紊乱、煤柱受集中应力破碎。巷道两帮位移量大,顶板下沉区域增多,给回采期间的顶板管理、机电运输、一通三防等系统工作埋下了安全隐患。经过对工作面地质情况和相邻巷道支护效果分析,掘进期间采用综掘落煤,巷道切割梯形断面、两肩圆弧过渡以减少对围岩稳定的破坏,支护采用等强锚杆+大直径锚索+E型钢带+36U钢板联合支护,帮、顶喷浆施工,形成巷道刚性与柔性支护的复合支护。现场观测巷道变形量满足设计要求,具有在同类型巷道施工推广价值。