为了增加软岩巷道支护强度,结合山西中部某矿区地质背景,提出了钢管混凝土支架支护技术,并对其进行了支护设计。应用效果表明,钢管混凝土支架支护技术减小了二次返修工人的劳动强度,节约成本,在软岩巷道具有广阔的应用推广前景。
作者:金巧兰; 张彬 期刊:《煤炭技术》 2018年第05期
以某矿带式输送机上山在岩浆岩侵入破碎区域掘进而导致巷道变形破坏严重为工程背景,研究了岩浆岩破碎区域影响巷道稳定性的主要因素,提出了采用直墙半圆拱加反底拱形钢管混凝土支架进行优化支护的思路。现场应用实践表明,优化后的巷道位移量能够控制在一定范围内并长时间保持稳定,验证了钢管混凝土支架在破碎围岩中的有效应用,为相似条件下的巷道支护提供了借鉴。
作者:毛庆福; 王军 期刊:《中国煤炭》 2019年第05期
以阳城煤矿-650m南翼轨道大巷为研究对象,深入分析了断层破碎带巷道地质参数,揭示了原有支护条件下巷道的变形破坏机理,基于承压环强化支护理论提出基于钢管混凝土支架的复合支护设计方案,在巷道内形成硬壳支护层。以有限元软件FLAC3D分析复合支护体受力性能,浅底拱圆形钢管混凝土支架最大轴力1914kN,最大弯矩73.64kN·m,出现在顶弧段左肩,支架极限受力在允许范围以内,满足支护稳定要求。-650m南翼轨道大巷采用复合支护设计后支护结...
作者:苏林王; 臧德胜 期刊:《地下空间与工程学报》 2005年第03期
为了解钢管混凝土支架构件的工作性能,进行了室内模型试验研究.结果表明,钢管混凝土支架具有较好的弹塑性性能和较高的承载能力.通过介绍试验情况,分析了模型支架构件受力全过程的性能.试验结果对钢管混凝土支架的设计与工程实践具有一定的指导意义和参考价值.
作者:韩连昌; 刘勇; 王沉; 康向涛; 王羽扬; 冷光海 期刊:《矿业研究与开发》 2019年第05期
通过对某矿141211运输巷进行现场调查和变形监测,采用室内试验、理论研究、数值模拟、理论计算等研究方法,分析巷道变形破坏特征,揭示了巷道变形破坏机制,确定工程地质条件差、围岩强度低,自稳能力差、支护设计不合理,施工不严、高地应力且受水理作用是巷道变形破坏的主要原因。基于高阻让压耦合支护、关键部位加强支护、围岩强化阻水支护的围岩控制原理,提出了顶帮锚杆网索、帮角高强锚杆、灌浆400mm+钢管混凝土支架的联合支护方...
为探究钢管混凝土支架结构参数对支架承载能力的影响规律,通过理论分析和数值模拟对钢管混凝土支架承载能力的影响参数及其规律进行研究,以优选出针对某矿巷道断面的最佳钢管混凝土支架结构参数。结果表明:钢管混凝土支架的承载能力与套箍系数、钢管所用钢材的自身强度、混凝土材料的自身强度、钢管的外径和厚度有关。山东某矿巷道的钢管混凝土支架最佳参数为:钢管外径为150 mm,混凝土强度为50 MPa,钢管壁厚为5 mm,钢材的屈服强度...
作者:夏欢阁; 张少峰; 王东旭; 刘国磊; 王超; 陈明程 期刊:《煤炭科技》 2012年第02期
钱家营煤矿八采区轨道下山受采动压力影响较大,采用钢管混凝土支架支护,巷道稳定性良好。理论计算了钢管混凝土支架的极限承载能力。
作者:王军; 左建平; 王波; 黄万朋; 毛庆福; 王正泽; 刘国磊; 赵南南; 陈志巧; 曲广龙; 李学彬; 丁厚刚; 朱绪文; 陈冰慧 期刊:《中国科技成果》 2018年第23期
我国煤炭储量中埋深大于600米的占总储量73.2%,埋深大于1000米的占总储量53.2%,随着浅部煤炭资源枯竭,深部煤炭资源开采是我国必然趋势,深部巷道支护是当前技术难题,解决深部地质条件复杂和支护体承载力不足引起的巷道支护困难迫在眉睫。因此,本项目组自2004年开始研究深部巷道支护,提出了深部围岩应力场梯度稳定理论与承压环强化支护技术,发明了高承载力钢管混凝土支架、巷道交岔口钢管混凝土组合支架和泵房吸水井装配式钢混支护...
作者:王军; 胡存川; 左建平; 王波; 毛庆福; 丁厚刚; 赵南南 期刊:《煤炭学报》 2019年第02期
针对阳城煤矿-650南翼综机库(返修后为-650集中制冷硐室)底臌问题,采用现场调研和室内测试分析了底臌影响因素,包括断层破碎带影响、底板岩体质量差、底板浸水劣化和底板支护薄弱,其中前2条属于地质因素,要摸清参数分析利害,后2条属于人为因素,要优化设计设置防水。通过有限元模拟了原有支护和返修支护条件下底臌形成过程,模拟显示原支护条件下,巷道底板零位移标线距离巷道底板地坪7 m左右,零应变标线距离底板地坪10 m左右;底板有...
作者:王立萌; 于水 期刊:《陕西煤炭》 2017年第03期
针对清水营煤矿+786水平临时水仓出现的底板底鼓严重、围岩收敛变形量大的问题,设计采用了灌注式钢管混凝土支架支护技术。该技术的单个支架承载能力可达200 t以上,为U型钢支护的3~4倍。现场反馈表明,采用灌注式钢管混凝土技术取得了良好的支护效果,为深井软岩巷道支护提出了新的技术途径。
作者:刘国磊; 林芊君; 张晓君 期刊:《山东理工大学学报·社会科学版》 2017年第02期
针对高应力巷道围岩控制难度大的问题,对鹤壁三矿高应力巷道的钢管混凝土支架支护后的巷道围岩变形破坏情况进行了理论分析和数值模拟.理论计算表明,Φ219×8mm型钢管混凝土支架极限承载能力是2 595.04kN,可提供极限支护反力为1.8MPa.数值模拟结果显示,支护后巷道最大垂向位移172mm,两帮位移82mm,变形量较小,满足巷道围岩控制要求.现场实测发现两帮和顶底板变形均发生在施工后30d内,最大移近量为40mm和60mm;后期变形量无明显增长,巷...
作者:刘珂铭; 高延法; 郭贺; 张凤银; 张磊; 李赏 期刊:《中国煤炭》 2015年第06期
针对口孜东煤矿-967m水平轨道石门软岩巷道变形严重支护困难的问题,结合现场考察、室内测试、现场试验与监测等方法,分析了围岩变形特征和巷道失稳破坏的原因,在此基础上,依据承压环强化支护理论,提出了2种基于钢管混凝土支架的高强度复合支护方案。工程应用表明2种封闭式高强度复合支护体均能有效抑制围岩向巷道空间内移动,围岩最大移近量小于90mm,满足巷道变形要求,同时支护体整体结构完好,工程应用效果优良。
作者:何晓升; 于广龙; 孙晓彤; 杨永迁 期刊:《中国煤炭》 2015年第12期
为解决查干淖尔一号井回风大巷钢管混凝土支架反底拱失稳破坏问题,分析了支架变形破坏原因。采用结构力学分析方法,研究了拱脚固支约束受均布荷载作用下的钢管混凝土圆弧拱内力大小随矢跨比变化的规律。理论计算结果表明:当圆弧拱矢跨比小于0.25时,在一定的均布荷载作用下,φ194 mm×10 mm钢管混凝土支架反底拱随着矢跨比的增加,拱内最大轴力与最大弯矩下降明显,因此反底拱矢跨比0.25~0.3较为合理。优化方案将反底拱矢跨比为0.15的...
作者:王思 申磊 刘国磊 期刊:《华北科技学院学报》 2012年第01期
冀中能源峰峰集团大淑村矿东-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。
作者:高延法 李学彬 王军 曲广龙 马鹏鹏 陆侃 期刊:《隧道建设》 2011年第04期
钢管混凝土支架在井下注入混凝土时要留设注浆孔,为了弥补注浆孔周边钢管刚度,实施了加强板、插入注浆短管和封孔塞3项补强措施。采用ABAQUS有限元软件分析在弹性加载条件下钢管的应力分布特征,注浆孔导致孔口两侧的压应力集中系数最大,为8.45;采用3项补强措施后,钢管注浆孔附近的压应力集中程度明显降低。通过数值分析并优化出补强措施:加强板为500mm×300 mm×10 mm,注浆短管为直径133 mm×8 mm,封孔塞直径为116 mm×40 mm。优化的...
作者:毛永江 李少华 王海彬 期刊:《中国矿业》 2012年第11期
查干淖尔一号井主斜井泥岩段施工过程中,围岩破碎,膨胀速度快,支护困难。研究提出了采用钢管混凝土支架+钢板网+强力抗拉网J-网喷联合支护方案。通过现场变形监测数据分析了钢管混凝土支架的支护效果,表明支架可以有效控制围岩变形,实现破碎段巷道稳定。
内蒙古查干淖尔一号井风井区地质条件复杂,属于典型的软岩巷道,强度低、稳定性差、巷道表现为四周普遍受压,并且全断面收缩,同时底鼓现象十分严重,局部巷道甚至引发顶板冒落和两帮破坏。井下所用测量控制点均布设在巷道顶板位置,由于巷道受压,造成测量控制点极不稳定,给测量工作带来了极大困难,如何布设稳定的测量控制点成为一大难题。经过反复的探索和研究,为便于今后测量控制点的使用,最后决定在巷道交叉点处加强支护...
华丰煤矿的采深已接近1 km,随着开采深度不断加深,深井支护问题已成为困扰华丰煤矿生产的一大难题。钢管混凝土支架具有优良的承压与抗变形能力,其支护能力是相同单位重量U形钢支架的2倍以上。-1 km水平大巷经过多次复修均不能稳定,采用钢管混凝土支架后取得了良好的支护效果,巷道稳定,满足了生产需求。
冀中能源峰峰集团大淑村矿首创全煤系统钢管混凝土支架新工艺,该工艺具有操作简捷方便、安全保障系数大、工效高、创效大等特点。2011年4月,在新东翼皮带巷外段临近172102采空泄压区边界推广使用后取得显著成效。
作者:李学彬 杨仁树 高延法 王军 薛华俊 期刊:《煤矿开采》 2013年第05期
高强度钢管混凝土支架支护逐步应用深井软岩巷道支护中,在巷道围岩塑性区内形成具有较高承载能力的承压环,有利于维持巷道围岩稳定。结合弹塑性理论和Mohr—Coulomb屈服准则,建立锚网喷支护和高强度钢管混凝土支架支护下深井软岩巷道塑性区承压环的力学模型,推导塑性区承压环的几何厚度、内外边界力学关系及其极限承载能力,并结合华丰煤矿-1100m变电所巷道的地质条件和支护参数,计算得出锚网喷架支护下巷道承压环的极限承载...