大采高回采巷道帮锚杆支护机理及实测研究

大采高工作面顺槽巷道断面较大、受回采影响矿压显现剧烈、巷道维护困难，本文对首先对回采巷道帮锚杆的受力情况进行了理论分析，得出了帮锚杆失效的机理，然后通过大采高回采巷道煤帮锚杆受力进行了实测分析，得出了锚杆支护效率的大小，受煤体强度与锚杆强度差值影响，差值越大锚杆支护效率越差，以及巷道两帮在进行锚杆支护时应充分考虑煤岩体的强度，选用的锚杆强度略大于煤岩体强度最为合适的结论。对软煤层大采高回采巷道的围岩控制具有一定的指导意义。     

钻孔成像技术在煤矿巷道支护中的应用研究

本文针对塔山煤矿二盘区8212工作面切眼及顺槽巷道顶板破碎，采用普通锚杆支护后巷道变形量大的问题，提出了采用钻孔成像技术对巷道顶板围岩进行了窥探，发现巷道顶板围岩中0．9m以内煤体较疏松破碎，2．4-2．85m处煤质疏松破碎，3．7～5．2m处煤体坚硬完整，因此将支护方案改为采用书22X2500ram锚杆，问排距为800ram×800ram，全长锚固，并加设17．8X4300ram锚索，锚索排距1800ram。支护后巷道围岩变形量小，巷道稳定。     

含中厚软弱层采准巷道层位选择及围岩控制研究

针对云南某矿采准巷道围岩变形速度快、变形量大且具有流变性的特点,结合该矿实际地质情况,通过数值模拟研究中厚软弱岩层位于巷道不同位置时对围岩的总影响值,提出了采准巷道拱部为较软弱岩层的层位布置方式及加强拱部围岩支护的分区域控制体系。现场工业性实践表明,该层位布置及控制体系有效控制了巷道围岩变形,取得了良好的经济技术效益。     

深部高应力强动压巷道围岩强化控制技术研究

朱集矿1111(1)工作面轨道顺槽底抽巷埋深大,超过800m,服务时间长,且受到钻场强烈动载荷的影响。为加固该高应力强动压巷道,保障安全快速掘进,本文基于深部巷道围岩强化控制原理,提出了高应力强动压巷道分段分区联合支护技术,并结合理论分析与数值模拟对支护参数进行了合理确定。针对1111(1)工作面轨道顺槽底抽巷道掘进工程提出了支护方案。结果表明:分段分区控制技术对高应力动压巷道具有很好的维护作用。该研究结果为深部高应力巷道在受强动压影响时支护形式和技术参数方面提供了参考。     

软岩大采高开采回采巷道支护技术优化研究

为研究某矿8#厚煤层大采高开采松软岩层中回采巷道支护方式优化技术,解决回采巷道两帮片帮及顶板变形破坏严重的问题,论文以现场工程实际为背景,分析了原有支护体系下巷道变形破坏机理;并提出了两种优化支护方案。运用FLAC3D数值模拟软件模拟分析了两种支护方式下回采巷道变形破坏情况,得出了合理的优化支护方式,即增加锚杆强度和长度,采用锚网索及槽钢、钢筋托梁支护。通过现场观测,得出了回采巷道运用＂锚杆＋锚索＋网＋槽钢＋钢筋托梁＂联合支护技术是可行及合理的,为该矿及其它类似条件下的矿井工作面回采巷道支护技术提供了依据。     

锚注加固技术在固庄煤矿15#煤层综放工作面变形巷道中的应用

15704综放工作面回风顺槽由于受褶曲构造应力和邻近工作面采动影响,部分地段巷道变形严重,影响安全生产.通过对该巷道变形严重段采取锚注加固和补强支护措施,支护效果明显,保证了该工作面正常生产.     

厚煤顶大断面回采巷道支护方案分析与优化

针对厚煤顶大断面回采巷道因应力反复扰动及叠加带来的支护困难,本文综合运用理论分析及数值模拟等手段,设计出锚杆(索)、钢带托板、金属网联合支护的巷道基本支护方案和巷道超前支护方案,并针对特殊地段提出打设组合锚索、注浆加固、打设密集木垛等加强支护方案。现场实测数据显示:工作面回风顺槽超前25~30m以外,顶底板移近量及两帮移近量较小,但在超前25~30m以内,顶底板移近量及两帮移近量增长较大,巷道围岩变形量局部较大,但整体上能够保证巷道的有效支护和生产使用。     

三软煤层回采巷道矿压规律及支护技术研究

通过现场实测获得了白坪煤业三软煤层回采巷道变形破坏特征规律,采用极限平衡拱理论,分析确定了三软回采巷道锚网（索）＋u型棚支护参数。经过现场试验,表明该支护方案能有效控制三软煤层围岩巷道变形。     

荣康煤矿11309采煤工作面回采巷道围岩控制观测研究

基于煤层地质条件,对回采巷道围岩支护效果进行实际观测,通过观测巷道顶板和两帮的表面及深部位移,得到巷道围岩变形范围,分析巷道变形速度随时间变化的关系,揭示回采巷道围岩变形规律,以此为锚杆支护参数的设计提供依据。     

弱胶结软岩回风巷支护技术研究

文中以某矿三层煤主回风巷为研究对象,结合弱胶结易风化的特点,提出加大支护强度、主动与被动让压相结合、帮部加强支护等具体措施对软岩巷道进行治理。为了验证支护效果,文中结合FLAC3D数值模拟,对巷道围岩变形进行验证,研究结果表明,新的支护方案能够有效较小围岩的位移及应力变形,是一种有效的支护方式,也为类似巷道支护提供借鉴。     

高应力节理化复合型软岩硐室锚索支护实践

古汉山矿原设计为一次支护锚网喷,二次支护钢筋混凝土碹,用该方法支护大型高应力节理化复合型软岩硐室,巷道变形破坏严重,基建成本高.依据高应力节理化复合型软岩巷道围岩的力学特性及其支护原理,将原设计的二次支护改为"预应力锚索+网+喷混凝土",实践证明具有较好的效果和推广应用价值.     

巷道顶板支护参数优化研究

本文采用数值模拟的方法,对全煤岩巷道简式桁架锚杆、锚索支护进行了优化分析,通过对锚索长度、边锚索角度、与帮间距,顶板锚杆数量等不同参数条件下巷道围岩变形特征进行分析,确定了合理的巷道支护参数。为巷道支护参数优化提供了新的研究方法。     

沙质黄土隧道支护侵限段迈式管棚超前支护技术有效性分析

风积沙质黄土构造上具有松散、钻孔成孔困难等特点,这种土质中隧道施工易于发生崩塌。针对朔州隧道进口段拱顶出现塌陷、下沉,喷射混凝土剥落、开裂、下塌变形且侵限等现象,选择采用迈式管棚超前支护技术对初支进行拆换。采用有限元差分软件FLAC3D对风积沙质黄土隧道坍塌体工作面迈式管棚超前支护技术进行了研究,结果表明:迈式管棚超前支护结合迈式径向锚杆可以有效控制支护及围岩变形,实现了侵限段初支安全拆换。该技术措施对同类工程具有一定的参考和借鉴意义。     

高水速凝材料在回采巷道注浆加固中的应用研究

影响回采巷道围岩稳定性的因素较多,而回采巷道围岩稳定性控制关系到整个矿井的安全生产,目前注浆加固是回采巷道围岩控制的最有效方法之一。高水速凝材料可以根据工程特性控制凝结时间,并且后期强度可以提高较快。通过材料加固机理的分析,对高水速凝材料在回采巷道围岩稳定性加固应用进行了研究。     

堡镇隧道围岩变形的神经网络预测

隧道新奥法施工中，常以围岩变形量作为评判围岩稳定性和支护结构经济合理性的重要指标。隧道围岩变形量是随时间而变化的数据序列，因而可以建立一些实时跟踪预测模型和方法。针对宜万铁路堡镇隧道软弱围岩区段施工大变形特点，采用神经网络技术对其变形量进行了预测分析，预测结果经过工程实践检验，具有相对较高的准确性和可靠性，为隧道施工决策提供了有效依据。     

斜井巷道围岩稳定性数值模拟分析研究

有限差分数值计算方法,目前在地下工程围岩稳定性分析中广泛应用。通过有限差分数值模拟软件FLAC,根据斜井所处地质力学参数,分别对主斜井无支护状况,和支护情况下进行力学计算及围岩破坏的模拟,通过软件计算模拟得到的的应力云图,进行斜井巷道围岩稳定性的分析研究。     

“一带一路”中的岩石力学与工程问题及对策探讨

丝绸之路经济带是"一带一路"的重要组成,是21世纪战略能源和资源的重要基地.然而,因其交通不便、环境恶劣、地质条件复杂,滑坡、地震、岩爆等地质灾害频发,地下资源开采问题突出,沿线建设过程中岩石力学与岩土工程问题愈加显著.NPR新材料的研发,突破了锚索拉伸大变形、滑坡监测、巷道支护等的技术约束,避免了由于岩土体大变形而导致锚索断裂、失效现象,研制了具有恒阻、大变形、抗冲击、吸能等显著特性的NPR锚索,取得了岩石力学理论和岩土工程大变形灾害控制的重要突破.基于NPR锚索的牛顿力监测是一种有效的滑坡监测手段,目前已成功预报多次滑坡事故;基于双体灾变力学理论,牛顿力监测方法非常有希望在地震预报监测方面扮演重要的角色.基于NPR锚索支护、聚能爆破等技术的110工法N00工法,突破了传统采煤方法和技术的约束,已在国内煤矿广泛应用和推广,大幅降低了吨煤成本,提高了煤炭回收率,提高了企业效益,改善了地表开采沉陷.因此,上述岩石力学与工程问题的突破和解决对"一带一路"建设具有重要的战略意义和研究价值.     

全采高工作面三角煤稳定性研究

通过对上社煤矿15104工作面端头三角煤现场观测,研究了全采高三角煤稳定性因素,得出其端头三角煤受工作面采动影响,及护巷煤柱尺寸大小的影响,三角煤的稳定性又关系到端头顶板的稳定性,而且对采空侧巷道围岩稳定性具有一定的影响。对下个工作面的布置有积极的指导意义。     

大断面黄土隧道加宽过渡段变形特性三维数值分析

针对三车道公路隧道加宽段空间跨度大,加宽过渡段设计难度大的难题。以某三车道黄土隧道为依托,采用三维有限元仿真的方法,对加宽过渡段的支护结构和围岩的变形规律进行了研究。研究结果表明：加宽过渡段处初支结构的变形呈现不对称性。距过渡段10 m范围以外加宽段围岩变形趋于对称。加宽段施工对正常段的围岩变形影响较小,对加宽段围岩的影响范围约为10 m。故在三车道公路隧道的加宽段施工过程中,除加强支护外,距离过渡断面的前10 m加宽段施工应提高监控量测频率。     

挤压性围岩隧道变形特征分析

乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程，是国内最长的单线铁路隧道。该隧道岭脊地段穿越四条区域性大断层，地应力高，围岩软弱、破碎，属挤压性围岩大变形隧道。隧道施工过程中，出现较为严重的支护变形、支护开裂、钢架扭曲，甚至变形侵限及坍塌事故。针对该隧道特点，开展以变形为主的施工监控量测，进行了变形分布规律、累计变形与最大变形速率的关系、变形与围岩条件的关系以及变形与施工方法的关系等综合分析。提出挤压性围岩隧道具有变形量大、变形速率高、变形持续时间长的变形特征。