复合顶板松软煤层回采巷道支护技术研究

通过理论分析、数值模拟和现场观测,系统分析了复合顶板巷道围岩变形破坏机理,提出了相应的支护方式。研究结果表明:煤巷两顶角为剪切应力集中区,应及时加强支护;顶板两顶角锚杆、锚索分别向两帮倾斜20°,可有效控制复合顶板煤巷的破坏。     

松软复合顶板巷道锚固技术数值模拟

为解决镇城底矿22409工作面尾巷支护问题,应用RFPA~(2D)软件对松软复合顶板条件下煤体-煤体巷道和煤体-煤柱巷道在不同支护方案时围岩的变形破坏特征和支护效果进行了数值模拟研究。结果表明:松软复合顶板条件下,煤体-煤柱类型巷道相对于煤体-煤体类型巷道来说,围岩变形破坏严重,且支护难度大,应加大支护强度。该成果为确定和优化锚杆-锚索支护主要参数提供了依据。     

高位复合顶板巷道锚杆锚索耦合支护研究

针对高位复合顶板围岩强度低而差异大、层间粘结力弱且易离层冒落等特点,结合离石矿4303工作面巷道实例,在实验室围岩特性分析的基础上,采用FLAC3D对该类巷道顶板破坏特征、锚杆锚索耦合加固机理进行了数值计算,并对在掘巷道围岩变形、锚杆(索)工作载荷进行了实测分析。研究表明,有效控制该类顶板应及时支护巷道围岩,利用锚索加大锚固范围,采用钢带网提高低位岩层的支护刚度,布置斜拉锚索和斜角锚杆提高巷道顶角部综合强度。     

坚硬顶板条件下回采巷道支护技术研究

针对山西柳林凌志兴家沟煤业有限公司8号煤层80105工作面的在坚硬顶板条件下面临的回采巷道支护难题,结合围岩控制理论和锚杆、锚索支护理论,采用基于模糊等价关系的聚类法,对兴家沟煤矿8号煤层巷道围岩稳定性进行了分类,探讨了适宜于8号煤层赋存条件的巷道锚固定支护理论依据、设计原理及方法,确定了85015工作面顺槽顶板及两帮锚固参数,并制定了合理的锚固方案,基于实践验证,该方法有效解决了开拓掘进中面临的支护问题,达到了安全高效生产的目的。     

复合顶板下回采巷道锚杆(网)+锚索联合支护技术实践

本文针对复合顶板煤层地质条件复杂,回采巷道支护难度大的特点,对回采巷道锚杆(网)+锚索联合支护的参数设计和布置及应用进行了研究和探讨,获得了成功的回采巷道支护经验和成果。     

复合顶板下回采巷道锚杆(网)+锚索联合支护技术实践

本文针对复合顶板煤层地质条件复杂,回采巷道支护难度大的特点,对回采巷道锚杆(网) 锚索联合支护的参数设计和布置及应用进行了研究和探讨,获得了成功的回采巷道支护经验和成果.     

锚杆支护在煤岩复合顶板巷道中的应用

作者根据锚网支护的作用原理,通过实践论述了在煤岩复合顶板大跨度巷道中应用锚杆支护的实例及其施工方法,并取得了成功的经验。     

深部复合顶板支护技术的实践与研究

研究了了煤矿生产过程中复合顶板对掘进施工的影响,分析了复合顶板的变形特点,并提出了采用锚杆＋锚索＋架棚联合支护对此类顶板条件下的支护对策。     

厚层破碎复合顶板巷道锚注支护技术

破碎复合顶板裂隙极其发育,特别是厚层复合顶板厚度不稳定,个别地段存在泥质粉砂岩夹煤线厚度不稳定,导致其支护控制难度极大,成为影响煤矿安全生产的难题.小宝鼎煤矿在11391-1回风巷实施了综合机械化大断面掘进,掘进过程中,在锚网、锚索支护的基础上增加锚注支护,有效的控制了浅层破碎围岩离层,使破碎围岩顶板得到了有效地加固,改变了破碎围岩的松散结构,增强了浅部岩体的稳定性和整体强度.经过锚注支护,巷道自身形成承载结构,降低了围岩变形程度,将顸板下沉量控制在了合理范围,减少了巷道的维修量,节省了巷道维护成本.同时保证了施工的安全,加快了破碎围岩掘进工作面的推进速度.理论研究和工程实践成果指导该矿和相邻矿井安全生产有重要理论价值和借鉴意义.     

大断面回采巷道支护技术研究

关岭山煤矿产能的扩大,要求巷道断面也必须随之增大。针对15号煤层上覆岩层的特点,提出了合理的支护方案,确保了大断面巷道支护的安全和矿井生产的需要。     

分级分梯次排水在屋面雨水排水系统中的理论探讨

以湖南工程学院体育馆屋面雨水排水系统为工程背景,对其临界降雨强度和临界重现期进行计算分析,提出了一种屋面雨水排水系统的分级分梯次排水型式,可以达到重现期的合理选择并取得良好的经济效果.     

低应力软岩复合顶板大变形煤巷支护技术

 低应力软岩复合顶板煤巷,虽然埋深较浅,围岩自重应力水平不高,但因顶底板岩层岩性及结构的特殊性,巷道围岩具有软岩的特性。以黑沟煤业有限公司主采4-2煤层回采巷道为工程背景,对该地质条件下巷道支护技术进行研究,结果表示,锚杆支护产生的夹持作用可提高巷道浅部围岩完整程度及深部围岩承载能力,缩小浅部围岩的破坏范围;锚索支护能够提高深部围岩与浅部围岩的整体性,减缓围岩的整体沉降运动趋势;金属网与钢带可加强对表面围岩的约束作用,限制破坏区向深部发展和表面围岩的冒落变形,减小顶板岩层的变形;底角锚杆能够促使应力峰值向深部的转移,减轻垂直应力向水平应力的转化程度,控制巷道底臌变形。上述支护方式的综合运用,可实现复合软岩大变形煤巷的有效支护。     

巷道卸压法应力迁变规律及卸压参数的确定

北?河铁矿-95 m水平4#采场进路联巷及回采进路在掘进过程中或成巷后不久就发生片帮冒顶,采用密集的U型可缩式金属拱架仍未能控制住巷道围岩的变形与破坏.利用flac3d数值模拟的方法研究了不同卸压高度和宽度下采场进路应力分布状态,模拟结果表明,卸压对巷道不同部位的不同应力具有不同程度的卸压效果,卸压可有效降低仰拱处剪应力及巷道仰拱、两帮和底角的最大主应力,巷道顶底板的最大主应力随卸压工程的开挖而增加,卸压宽度对卸压效果影响显著,在北?河铁矿条件下卸压工程超出巷道边界1~2 m为宜.根据数值模拟结果和-80 m分段回采界线的位置,确定卸压工程范围,采用房柱法进行卸压后,采场的应力集中程度得到有效降低,安全回采矿石15万t,并为高应力矿山开采提供了卸压开采的新思路.     

强采动巷道断顶卸压稳定性控制机理及应用

为解决强采动条件下巷道大变形难题,以新上海一号矿1806N工作面辅运顺槽为工程背景,采用实地勘探、理论分析、数值模拟的方法分析强采动巷道变形破坏原因及围岩大变形机理,提出相应的控制对策进行现场工业性试验。研究发现：1806N工作面辅运顺槽大变形主要影响因素为岩石强度低、节理裂隙发育、完整性差、顶板富水严重、围岩遇水泥化,强采动高集中应力。基于围岩大变形断顶控制机理,形成辅运顺槽深部爆破定向预裂断顶结合补强加固的设计方案。借助数值模拟对断顶及未断顶巷道应力变化规律进行对比分析,断顶巷道端头最大垂直应力14.6 MPa,断顶后巷道端头最大垂直应力12.5 MPa,断顶后端头处垂直应力减小14%,断顶具有一定切断应力传递及减小巷道收缩的效果。开展现场工业性试验,断顶后端头顶底板位移减小37%,两帮变形减小19%,底臌发育长度减小92%,结果表明断顶可有效减少端头巷道变形以及超前底臌发育长度和高度,可为相似工程地质条件巷道建设提供参考。     

坚强顶板条件下锚杆支护技术的应用

以王台矿井XV号煤首采工作面巷道支护为例,介绍了XV号煤坚强顶板条件下锚杆支护技术的应用情况。     

平顶巷道锚杆支护的组合深梁模型

研究表明 ,按浅梁方法计算深梁的应力 ,所得结果与实际不符。本文给出了建立在深梁模型基础上的平顶巷道锚杆支护设计计算方法 ,并通过工程实例对解的可靠性进行了初步验证     

活鸡兔煤矿顶板稳定性分析与支护方案设计

为精细化研究活鸡兔煤矿2-2煤层顶板岩层稳定性并提出针对性的支护方案,采用理论分析、现场探测、数值模拟等方法对活鸡兔2-2煤层范围内岩层顶板稳定性进行了分析与计算。结果表明：活鸡兔2-2煤层巷道以Ⅰ类顶板为主,局部区域出现Ⅱ类和Ⅲ类顶板;巷道顶板整体完整性好,局部小裂隙发育;工作面回采扰动对Ⅰ类顶板巷道稳定性影响较小,对Ⅲ类顶板巷道存在有限影响。据此提出了活鸡兔2-2煤层Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类顶板条件下巷道支护方案并进行了现场试验,结果表明所提出方案能有效地维护巷道顶板稳定。     

裂纹连续度对非均质材料中雁行裂纹扩展的影响

应用材料破裂过程分析(MFPA2D)系统,通过对非均质材料试样中预置的雁行裂纹在单轴压缩下裂纹扩展、演化过程的数值模拟,研究了裂纹连续度的变化对裂纹尖端邻域应力场及裂纹扩展模式的影响,同时分析了连续度变化对裂纹起裂应力及强度所造成的影响·数值模拟结果表明随裂纹连续度的减小,裂纹内尖端的应力场逐渐由拉应力场过渡为压应力场,裂纹的扩展模式相应地经历拉模式(T)、拉剪模式(T S)及压模式(C),裂纹扩展的起始角度与最大压应力之间的角度也逐渐增大·此外,数值模拟结果还表明裂纹尖端的起裂应力大致为试样极限强度的1/2～1/3·