作者:王卫军; 董恩远; 赵志伟; 吴海; 袁超 期刊:《煤炭学报》 2020年第01期
为研究锚杆对深部巷道围岩的控制作用,通过制作三轴加载物理相似模拟试验系统,分析了锚杆支护强度、锚杆预紧力对预裂试件的锚固效果并构建了劈裂板梁结构模型。试验结果发现:无锚杆支护时,试件表现出脆性破坏;随锚杆支护强度及预紧力增大,试件承载能力得到提高且其应力应变曲线具有较好的屈服平台,表现出明显的延性特征;试件垂向位移量相近时,随锚杆支护强度及预紧力增大,试件体应变变小;试件主要沿最大主应力方向(垂直方向)发生...
作者:沈曰勇; 王传振 期刊:《科学与信息化》 2019年第02期
目前协庄煤矿已延深至-1100m水平,最大开采深度已达1300m,因开挖深度深,产生深部高应力、复合顶板的煤巷,现场不同程度出现断锚杆、撕裂钢带、顶板下沉网兜甚至是冒顶等诸多影响安全性、经济效益的现象,常规的支护形式已难以有效地维护围岩端头锚固时,将导致支护结构失效。本文主要论述了,全长锚固从增大锚杆与锚孔之间的摩擦力,支护刚度加大,等有利方面阻止岩层发生滑动,保证支护效果。
为了研究不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术,理论分析了巷道底板控制技术,然后采用FLAC 3D模拟软件,模拟分析了3种不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术,采用反底拱锚固梁+锚索技术和U型钢全封闭支架技术,巷道底板变形量分别减少了80%和81%,巷道底板塑性区范围得到控制,在底板形成了一圈具有自承能力的“承载圈层”。研究为深部巷道底鼓的控制提供了技术支持。
针对巷道表面变形大、巷道失稳等问题,通过FLAC-3D数值模拟软件对深部巷道的围岩支护进行了一定的分析,研究了锚杆的长度、直径和锚杆的排距对巷道支护的影响,给出了新的支护参数设定,并对比分析了优化后的支护方案下巷道的表面变形情况。优化后支护方案的两帮移近量和顶板底板移近量明显降低,使巷道表面的变形得到了有效的控制。
作者:刘泉声; 邓鹏海; 毕晨; 李伟伟; 刘军 期刊:《岩土力学》 2019年第10期
针对深部巷道软弱围岩的破裂碎胀大变形预测及围岩控制存在的难题,采用了有限元与离散元耦合程序(FDEM)数值模拟方法对上述问题进行了研究。首先阐述了FDEM的基本原理;然后采用单轴压缩、巴西劈裂和三轴压缩模拟试验与室内试验对比,进行了输入参数的标定;最后对深部高地应力条件下的巷道开挖后软弱围岩破裂碎胀大变形进行了模拟,并基于实体建模的方法采用了锚喷(锚杆+喷浆)-注浆对巷道围岩加固进行了模拟。研究结果表明:巷道的大变...
刘庄矿东一回风大巷标高一742.955—-742.64m,围岩岩性多为泥岩,施工困难。在掘进中遇到落差110-130m的F19断层,影响了巷道快速掘进。前人多对工作面过断层、小断面巷道过断层进行研究,而对大断面巷道过大断层施工技术研究较少。针对深部大断面巷道围岩特性和断层赋存情况,提出了合理的施工方法和巷道支护方式。
作者:黄洪涛; 刘美兰 期刊:《科学技术创新》 2013年第18期
矿井瞬变电磁法作为一种非接触式探测技术,在煤矿水害探查中发挥着重要的作用。本文系统介绍了矿井瞬变电磁场探测技术的基本原理和基于"烟圈效应"理论的视电阻率计算和时深转换;并采用适合巷道探测环境的测量装置和施工方法对深部巷道底板进行超前探测,通过实际钻孔验证取得良好的探测效果。
作者:宋泽方; 查文华; 张亮; 张若飞 期刊:《煤炭技术》 2017年第03期
为了研究深部回采巷道锚杆锚索支护耦合效果的影响因素.以朱集西矿11501工作面为研究背景,采用正交实验,利用FLAC^3D数值模拟对不同支护方案进行模拟。研究结果表明:锚杆长度、锚杆弹性模量、锚杆锚固长度、锚杆预紧力4个因素对锚杆锚索支护耦合影响较大。
“喷锚注”技术施工方便,注浆快速,支护效率高;通过封堵围岩裂隙、隔绝空气、阻止地下水侵蚀,使破碎围岩胶结成整体,再造围岩;形成多个组合拱共同承载,改善了围岩应力分布,将顶板所受应力通过两帮传递到底板,提高了巷道围岩整体稳定性和自承能力。兑镇煤矿应用“喷锚注”技术有效地解决了破碎巷道掘进及围岩控制问题,保障了安全生产,获得了良好的效益。
作者:江彬华; 李铭 期刊:《煤炭技术》 2017年第07期
以某矿-910 m水平某段巷道为工程背景,利用FLAC(3D)数值模拟研究深部巷道围岩分区破裂现象,分析总结了模型网格精度、初始地应力及侧压系数对深部高应力巷道围岩分区破裂现象的影响。
作者:邱辰; 王新丰; 龙二鹏; 刘锋 期刊:《煤炭技术》 2014年第08期
针对深部巷道围岩失稳变形严重、围岩变形量大、应力集中程度高的支护特点,以淮南矿区丁集矿1422(3)工作面的巷道围岩为研究背景,运用理论分析和数值模拟的综合研究方法对深部巷道围岩的失稳变形机理及岩体破坏特征进行深入研究。相应探讨了围岩应力场的时空演化规律,揭示了围岩分区破裂的力学本质,为深部巷道的围岩治理及支护设计提供重要的理论参考。
作者:陈宇; 贾西阁 期刊:《煤炭技术》 2016年第02期
针对深部大断面巷道围岩控制难题,通过理论计算、数值计算的方法对深部巷道围岩变形破坏特征及控制技术进行研究。2种研究方法得出的深部巷道围岩的塑性区范围基本吻合,为巷道当量半径的1-1.5倍。由此提出了深部大断面巷道锚网索注浆耦合及围岩整体加固支护技术,并成功应用于工程实践。
作者:安将文; 刘长华; 秦洪岩 期刊:《煤炭技术》 2019年第06期
深部巷道与浅部巷道围岩变形规律和特征具有较大差异。为分析深部巷道围岩变形特征,以永兴矿二水平-960 m水平,埋深约1 000 m的巷道为例,采用实测分析的方法进行研究。分析实测数据得到:围岩的两帮位移量、顶板位移量和底板位移量大约都是在80~85 d后稳定,位移量都稳定时大约在85~105 mm;围岩的位移速度大约在85~105 d后趋于稳定,围岩的位移速度稳定后都降低到0.2 mm/d以下;锚杆和锚索的受力大约在90~100 d后趋于稳定,锚杆受到的载...
作者:王若帆; 张科学; 神文龙; 崔昊 期刊:《煤炭技术》 2016年第01期
针对潞安集团余吾煤业有限公司+400m水平轨道大巷在开挖后出现的巷道断面缩小、喷浆层开裂问题,综合采用现场地质调研、数值模拟计算、围岩位移监测的方法,分析研究了深部巷道围岩变形破坏机理以及深部巷道围岩注浆加固技术。注浆加固技术可显著减小围岩塑性区分布,同时减小两帮垂直应力与顶底板水平应力集中程度,改善顶底板围岩的完整性和承载性能。
李雅庄矿回采巷道埋深超过500 m,围岩应力高,受断层影响巷道围岩松散破碎,巷道顶板下沉严重,两帮移近量大。测试了巷道围岩地质力学参数,结合巷道支护情况和变形特征,分析了巷道变形机理,提出了巷道围岩控制技术,并进行井下试验。研究结果表明:巷道布置方向应参考地应力分布情况,巷道布置不合理时顶板会沿轴向一直出现网包;巷道围岩应力高且松散破碎,支护强度不足是巷道变形严重的主要原因;通过提高锚杆直径长度和强...
作者:董正坤; 卢虎 期刊:《能源与环保》 2013年第12期
开采深度的增加引起巷道围岩松动圈厚度增大,浅埋深巷道锚杆的支护参数已经不能适应深部巷道的支护要求.以河南首山矿为例,通过分析300,600 m埋深巷道围岩松动圈厚度,在充分考虑采动支承压力的影响和围岩变形破坏特征的条件下,优化得出了“加长锚杆+关键部位加密锚杆”的支护方案,并运用理论分析、数值模拟的方法,研究了原方案和优化后方案的围岩应力及位移分布差异.现场应用表明:优化后的锚杆参数明显改善了支护效果,巷道顶底板...
随着矿井开采深度的增加,鹤壁中泰公司矿井深部巷道围岩压力越来越大,其运输大巷和主要硐室受矿压影响,部分地段变形严重,有的甚至出现塌落冒顶破坏情况。结合该矿近年来的生产实践,分析研究了其深部巷道破坏变形机理,针对不同破坏特征的巷道,总结了应采取的相应的支护技术方法。
新安煤矿+535m轨道石门在掘进期间底鼓明显,底鼓速度在900mm/月以上。经多次卧底修护,仍不能满足矿井基本建设需要。通过分析新安煤矿井下巷道底鼓的基本形式及影响因素,提出了采用打设底板锚杆与浇灌钢筋混凝土反底拱联合加固技术防治破碎软岩巷道底鼓的方法,通过对试验段进行巷道位移观测,巷道平均底鼓量为97mm,对底板浇灌反底拱前后巷道变形情况进行了对比,有效解决了矿井深部极软岩巷道底鼓治理难题。
作者:刘晓强; 张运强 期刊:《能源与环保》 2007年第05期
分析矿井深部软岩巷道支护破坏原理,通过巷道围岩自身稳定,采用锚索和锚网喷、外套可缩型U型钢支架,然后进行混凝土砌碹和壁后注浆充填,从而保证了矿井的安全生产。
作者:孔德森; 门燕青; 孟庆辉; 张伟伟 期刊:《煤》 2010年第03期
随着我国可开采煤炭资源的减少,煤矿开采向深部复杂地层发展,而深部复杂地层煤巷支护是困扰很多煤矿企业正常生产的一个重要难题。采用有限元数值分析方法,对某巷道锚喷支护和锚注加固进行了研究,分析比较了注浆前后巷道位移、应力和塑性区范围。分析结果表明,在锚喷支护提高岩体强度不能满足巷道使用要求时,采用锚注加固有效的提高围岩的残余强度,保证巷道长期稳定性和安全性。所得结论对类似的巷道支护及加固工程具有重要...