平煤十矿曲面D型钢管混凝土支架支护技术

U型钢支架作为一种传统的巷道支护方式,在围岩破碎和复杂地应力条件下并不能起到很好的支护作用。以平煤十矿-320开采水平专用回风下山支护为工程背景,研发了曲面D型钢管混凝土支架,通过设置与U型钢支架支护的对比试验巷道,观测巷道围岩动态及矿压显现规律,对曲面D型钢管混凝土支架支护技术进行观测研究。现场观测表明:曲面D型钢管混凝土支架支护的巷道顶板在初期经一段时间较明显下沉后,支架的支护作用逐渐显现,巷道表面位移速率明显降低,最终巷道相对位移量趋于稳定,能够有效控制围岩变形,取得了显著的支护效果。     

十字铰接顶梁在综采工作面两巷的应用

红岭公司地质条件复杂,回采动压影响明显,巷道变形快,而且变形严重,在综采工作面掘进期间,上下巷均沿顶掘进,使用U型钢支护巷道,随着工作面的不断向前推进,必须超前将U型钢支架替掉,以使上下两巷的超前支护和U型钢支架的回收,使用铰接顶梁有效改变了以往存在的许多弊端,解决了困扰生产的许多问题。     

钢管混凝土支架在江源煤业设计应用

吉林江源煤业-700胶带机下山巷道处于应力集中区域，前期掘进的机轨合一巷道围岩变形严重，表现为断面缩小、锚索拉断、底鼓严重、U型钢支架破坏严重，对新掘巷道机轨合一大巷采用了钢管混凝土支架支护，文中介绍了其支护原理、支护特点、支护能力及方案设计、工艺过程等。目前支架已经开始承载，根据支架监测结果，表明支架完好，巷道稳定。     

受采动影响前巷道围岩与支护共同作用分析

在煤矿生产过程中,U型钢可缩性金属支架已获得较广泛的应用。U型钢可缩性金属支架具有可缩量和承载能力在结构上的可调性,通过构件间可缩和弹性变形调节围岩应力。在支架变形和收缩过程中,保持对围岩的支护阻力,能促进围岩与支护共同作用。本文阐述了受采动影响前弹塑性状态下巷道围岩与U型钢可缩性金属支架支护相互作用原理、巷道开掘后围岩弹塑性阶段有效地控制巷道围岩以及保持围岩稳定的重要性等技术问题。     

U形拱棚配锚索在盘区巷道支护中的应用

通过对大同煤矿集团公司雁崖矿14#层414盘区巷道变形、破坏机理的分析和研究,根据锚索和U型钢支架对巷道的不同支护原理,充分利用锚索的高预应力和U型钢棚的可缩性的优点,"抗、让"结合,既有效控制了顶板离层,又利用u型钢棚的可缩性对围岩应力卸载,提高了巷道稳定性,在实际应用中取得成功.     

构造应力作用下膨胀性软岩巷道的支护方式

针对现场地质条件,分析了影响巷道变形的主要因素,采用FLAC3D数值模拟软件研究了在高、低构造应力的作用下采用U29型钢支架壁后充填、高性能锚杆和U型钢壁后充填+底角锚杆3种不同的支护方式时,巷道的位移场、应力场和塑性区的变化情况.模拟结果显示:采用第三种支护方式较为合理.现场工程应用结果表明:在采用新的支护方式后巷道两帮及底鼓变形量减少80%以上.研究成果对于相似条件下的巷道支护具有借鉴意义.     

不同载荷形式下型钢支架承载能力的正交优化

为研究高应力软岩巷道中U型钢棚支护的承载能力,基于正交设计试验,采用数值模拟软件ANSYS对不同的外载荷分布和帮部约束条件下的U型钢棚进行了数值模拟分析,并对试验结果进行了极差分析。结果表明:均匀载荷作用下,型钢支架支护效果最好。若帮部施加结构补偿约束,支架所受的弯矩和位移均比不加约束力小的多,对提高支架承载性能效果明显,现场实践表明正交优化方案可行。     

极破碎顶板条件下的巷道支护技术研究与实践

对于极其破碎顶板巷道,在锚网支护等主动支护方式无法有效使用的条件下,通过超前顶板化学浆加固,将顶板碎块粘结成一个整体,然后穿锚杆等方法控制空顶区顶板冒落,再用U型钢可缩性支架及工字钢架棚支护巷道,从而实现极其破碎顶板条件下的巷道安全掘进。     

U型钢与喷网支护壁后充填注浆加固

介绍U型钢支架的应用特点及及巷道修复工程中存在的问题，提出采用水泥－粉煤灰浆液和水泥－水 玻璃浆液对支架壁后进行充填和注浆加固，取得了较好的技术经济效果，为壁后存在较大空隙巷道的稳定提供了一种较好的支护与加固手段。     

钢管混凝土支架支护设计与应用

冀中能源峰峰集团大淑村矿东一采区-450m水平新东翼皮带巷和轨道巷均处于172102工作面停采保护煤柱下方,处于应力集中区域,前期开挖的轨道巷围岩变形严重,表现为:断面缩小、底鼓严重、锚索拉断、U型钢支架破坏;对新掘皮带巷采用了钢管混凝土支架支护,文中介绍了其支护原理、支护特点、支护能力及方案设计、工艺过程等。目前支架已经开始承载,根据支架载荷监测结果,表明支架完好,巷道稳定。     

水影响下软岩巷道变形规律及其控制

为了解决富水条件下软岩巷道的支护问题,以软岩饱水状态下的力学实验及现场实践研究为基础,分析了富水软岩巷道变形特征,探讨了水化软岩巷道的支护方法,研究结果认为:软岩巷道受水化影响显著,在施工中需要注意防水措施;对于水影响软岩巷道的支护关键在于二次支护的刚度选择,选用大刚度的U型钢可缩性支架效果较好。     

考虑支护作用影响的煤岩巷道变形非线性分析

根据非线性动力学理论,利用FLAC3D数值软件,建立三维计算模型,对锚网锚杆、U型钢支护和吸能支护条件下的煤岩巷道冲击变形规律进行数值模拟,再现深埋巷道变形破坏过程,研究不同支护作用对巷道变形动力响应的影响。数值计算结果说明,锚网锚杆(主动支护)对提高围岩体强度作用明显,但在冲击载荷作用下巷道围岩应力大,变形量也大,破坏程度严重;U型钢支护(被动支护)可有效提高巷道支护强度,冲击作用后同样表现出抵抗能力较差,巷道整体变形较大;吸能支护对于抗缓冲和吸收冲击能作用明显,表现为冲击应力大幅度降低,巷道变形量减小,整体稳定性显著提高。     

软岩巷道修护技术

软岩巷道,U型支架喷射纤维混凝土组合支护形式,将纤维混凝土包裹在U型支架周围,使得混凝土和金属支架共同承受围岩压力。混凝土的约束可使组合结构的刚度大大增强,可保证U型支架充分发挥其优越的材料性能,防止过早因失稳而丧失承载能力。     

断层带巷道围岩变形特征及支护优化

安里煤矿处于矿建二期施工阶段,随着回风大巷不断延伸,已施工至一大型断层影响带内,受该断层带的影响巷道发生严重的变形.根据巷道实际地质条件和破坏原因,采用锚网喷加预应力锚索配套U型钢可缩性支架注浆综合支护.结合该巷道内围岩的力学性质参数及现场围岩变形观测结果,运用FLAC3D软件进行模拟计算,对比修复前后巷道围岩的变化情况,结果表明该方案能有效地控制巷道变形,为以后类似的工程提供参考.     

沿空留巷矿压监测应用与研究

沿空留巷支护多采用工字钢梯形支架、U型钢可缩性金属支架支护。常因巷道变形严重巷内支护和支护参数选择不合理而导致留巷失败,影响正常生产和煤矿安全。济二煤矿93上02沿空留巷采用锚杆和锚索及混凝土墙混合支护形式,通过矿压综合监测手段在确保顶煤及顶板稳定前提下,合理利用围岩移动规律,确定合理支护方式,保证充填墙体的稳定,为安全生产提供有力的保障。     

冲击载荷作用下巷道支护围岩体系动力响应

为提高深部巷道支护围岩体系的安全性,应用FLAC3D软件分析了井下巷道在冲击载荷作用下的速度响应和应力、位移演化规律,以及冲击波在支护围岩体系中的传播及衰减规律.结果表明:冲击波作用下,巷道两边帮最大水平速度达1.6m/s,U型钢支护使巷道整体支撑能力增强,同时减小了巷道变形.通过数值计算研究冲击载荷对巷道稳定性的影响,有助于进一步认识冲击载荷对深部巷道支护围岩体系作用机理.     

联合支护技术在松软岩层中的实践

为确保松软岩层的巷道支护质量,降低巷道的维修率,通过对松软岩层的岩性分析、支护方案的比较选择以及对锚网喷＋U型钢＋锚索＋注浆联合支护的应用实践,有效地控制了围岩的变形,确保了支护质量,取得了良好的效果,保障了安全生产的正常进行,为软岩巷道的支护奠定了基础。     

深部高应力破碎软岩巷道支护技术研究及其应用

针对深部高应力破碎软岩巷道围岩变形量大、变形剧烈、底臌严重、流变性强、支护难等特点,基于巷道围岩松动圈地质雷达探测、收敛变形监测等地质力学测试技术,揭示深部高应力破碎软岩巷道变形破坏特征;采用数值模拟技术手段,从围岩强度特性、流变特性、巷道断面形状、软岩巷道群开挖相互影响、支护设计这5个方面分析深部高应力破碎软岩巷道变形破坏机理。针对安徽省淮南市朱集西矿深部开拓巷道特征与工程地质条件,提出"锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注"分步联合支护技术方案;基于大型三维模型试验系统,验证分步联合支护技术方案的可行性;采用FLAC 3D研究分析不同支护方案的支护效果,模拟验证分步联合支护方案的合理性。研究结果表明:分步联合支护技术方案有效地控制了深部高应力破碎软岩巷道的大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。     

深部软岩巷道支护技术探讨与实践

鹤煤五矿三水平延深轨道下山随着开采深度的不断向下延深,巷道支护难度增大,围岩稳定性差,顶板破碎、底鼓严重,该矿结合本矿地质条件,采用锚网喷＋锚＋U36型钢棚联合支护形式,有效控制了巷道的强烈变形,提高了掘进速度,取得了良好的支护效果。     

深部巷道U型约束混凝土拱架力学性能及支护体系现场试验研究

针对处于深部、断层构造破碎带等条件下的难支护巷道,提出U型约束混凝土(UCC)拱架新型支护技术。对拱架的承载特性及变形规律等进行数值及室内试验研究,并明确新型拱架失稳破坏的关键部位,综合分析UCC拱架支护体系的作用机制。研究结果表明:UCC短柱具有较好的延性和后期承载能力,极限承载力相对U型钢短柱提高127%~196%;UCC拱架承载能力是对应U型钢拱架的2.16倍;UCC拱架支护体系作为一种新型的三维立体支护体系,围岩控制效果显著,该支护体系下巷道围岩变形量最大为53 mm,仅为U型钢拱架的20.6%,且UCC拱架能够提供高强支护阻力,有效保证支护体系的安全性。