动压巷道

摘要： 为保障上社矿9304回风顺槽动压巷道围岩的稳定,拟采用数值模拟方法对护巷煤柱合理宽度进行分析探讨。模拟方案设置煤柱宽度为8 m、12 m、20 m和25 m,根据数值模拟结果对比分析不同煤柱宽度下应力分布和塑性区分布情况,认为煤柱宽度留设12 m比较合理。巷道决定采用锚网索支护方案,并拟定具体支护参数。巷道掘进实施支护后,对围岩变形情况进行实时监测,矿压监测数据表明,巷道掘进期间,围岩最大变形量为75 mm,围岩变形量小。

摘要： 针对某煤矿10^(#)煤层工作面顺槽巷道受动压影响的实际情况,基于巷道围岩变形破坏规律与巷道围岩分次支护围岩控制数值模拟研究,分析了采动巷道围岩二次支护关键技术,研究了开挖后动压巷道围岩移近量及应力分布情况,探寻能够持续提供较高工作阻力、维护围岩完整性的协调支护技术,并确定出合理的巷道支护参数。通过现场监测,验证了巷道支护参数的合理性。

摘要： 针对3695回风巷受上工作面采动动压影响下巷道矿压显现剧烈的问题,基于3695回风巷所处的工程地质条件,运用FLAC^(3D)数值模拟软件研究大倾角动压巷道在采动前后围岩的应力环境及塑性区范围。结果显示,受采动影响后,巷道顶板及左帮围岩垂直应力明显增大,巷道塑性区进一步范围扩大,围岩变形破坏严重。根据原有支护系统问题,提出了应用煤层围岩注浆与锚索注浆支护技术。经现场矿压监测显示,支护优化后巷道围岩变形较小,顶板变形量最大为72 mm,两帮最大变形量为62 mm,顶板最大离层量为27 mm。

摘要： 为解决煤矿动压巷道围岩控制问题,针对斜沟煤矿18106工作面地质及生产技术条件,分析了强动压巷道的显现特征与影响因素,建立了临空顶板悬臂梁力学模型,得出了临空顶板积聚弯曲弹性能与煤柱峰值应力关系式,结果表明:悬顶积聚能量与煤柱应力随着坚硬顶板的厚度与抗拉强度的增大而增大,随着坚硬顶板弹性模量的增大而减小;分析了顶板压裂厚度对煤柱峰值应力的影响,确定了顶板压裂厚度为10 m。提出了水力压裂方案,并开展了水力压裂现场应用。现场试验结果表明:压裂后顶板出现大量裂缝,悬顶长度减小,临空巷道围岩变形得到了较好地控制。

摘要： 动压巷道面临变形严重、支护难度大等问题,以王家岭煤矿18103工作面为工程背景,提出在工作面胶运顺槽采用水力压裂对顶板进行卸压,以削弱采动应力对工作面辅运顺槽稳定性的影响。基于此,设计了动压巷道顶板水力压裂卸压方案,有效提高了煤柱的稳定性,有利于18103工作面辅运顺槽的稳定控制。

摘要： 智能化控制是先进科学技术应用于岩土工程的时代潮流,也是岩土工程安全、高效、经济的集中体现.首先从动压巷道围岩结构与采动应力监测、动压巷道围岩变形机理与稳定性分类、巷道围岩稳定性监测与智能控制3方面进行了系统性文献综述.然后重点阐述了围岩稳定性智能控制对策,以围岩应力环境及其结构探测系统为基础,遗传算法、人工神经网络的智能优化算法为核心,建立动压巷道智能优化设计结构模型和巷道围岩稳定性评价人工神经网络模型.最后提出围岩自适应控制概念,设计一种适用于锚杆、锚索的智能液压托板.

摘要： 为解决红阳三矿703工作面深部动压巷道支护困难问题,基于现场地质条件和动压巷道变形数据,分析了动压巷道变形破坏特征,确定了巷道变形破坏主要影响因素为巷道围岩强度低、高地应力、强开采动压,提出了切顶卸压+NPR恒阻大变形锚索支护控制技术并进行现场应用,有效控制了动压巷道的变形。现场实践表明,成巷区巷道顶板整体下沉量较小,实施切顶卸压后的巷道变形量与原支护相比,底鼓量平均减小30%,顶板下沉量平均减小33%,两帮移近量平均减小41%。

摘要： 为了研究浅埋深坚硬厚顶板采动应力动态响应特征,以红柳林煤矿15216工作面辅助运输巷为背景,研究了工作面开采前后全过程采动应力响应特征,并基于现场实测数据和理论分析计算了临界煤柱宽度。结果表明,15216工作面超前采动影响范围为275 m,辅助运输巷锚杆(索)受力受超前采动影响较为强烈;滞后工作面阶段锚杆(索)受力显著增大,但其受力变化幅度明显减小,受煤柱侧向悬顶结构影响,煤柱帮锚杆最大受力为167 kN,因而需进一步加强煤柱的支护强度;在采动应力演化全周期内,煤柱应力分布形态呈非对称“双峰型”,煤柱应力峰值位于9~13 m范围内,且峰值应力为15.7 MPa,煤体尚未进入塑性屈服阶段,表明煤柱内部依然存在稳定的弹性承载区,根据煤柱的静载荷集度等于煤柱强度的原则,计算得出煤柱的临界宽度为13 m,并提出了有效的巷道围岩支护方案,研究内容可为巷道支护及煤柱宽度留设提供一定参考。

摘要： 为提高浅埋深窄煤柱回采巷道围岩稳定性,以红柳林煤矿15217工作面窄煤柱回采巷道为工程背景,依据顶板岩层分布特征分析了诱发巷道变形的主要力源,分析了顶板水力压裂卸压作用机理,确定了合理压裂层位高度,制定了水力压裂卸压技术方案,并成功应用于井下试验。试验结果表明,顶板水力压裂后,回采巷道超前矿压影响小,滞后工作面时锚杆受力以及变化幅度较小,最大受力88.7 kN,煤柱浅部应力增长突出,表明水力压裂后煤柱侧向悬顶结构尺度减小,顶板岩层应力逐渐向实体煤方向转移。回采巷道变形主要表现为肩窝内挤变形,顶板浅部离层3.0 mm,深部离层4.5 mm,巷道整体支护效果较好,表明水力压裂卸压技术对浅埋深窄煤柱回采巷道的围岩变形具有较好的控制效果。

摘要： 针对神东乌兰木伦煤矿受动压影响的31411辅运巷超前支护段预取消单体液压支柱的问题,利用力学分析得到了超前支承压力分布规律,通过数值模拟受采动影响下超前区域巷道顶板应力分布特征,提出了高预应力锚索补强支护技术方案。结果表明:超前区域巷道顶板垂直应力分布由中部向两侧递减,由浅层至深部顶板所受垂直应力递减;剪应力的峰值在顶板与两帮的夹角处,由两侧向中部递减;在巷道中部主要以弯拉破坏为主,在两侧主要以剪切破坏为主。根据力学分析与数值模拟结果,在31411辅运巷重点部位采用高预应力锚索对顶板进行补强支护后围岩变形得到了有效的控制。

摘要： 针对动压巷道含夹层坚硬顶板的突然冒落问题,采用室内试验、现场测试和数值模拟相结合的研究方法,分析了回采时含夹层坚硬顶板的破坏过程,选取与之相符的松动圈支护理论进行控制设计,结果表明:无动压影响时,顶板较为稳定,K=1.3时,1#夹层率先发生剪切破坏,随着采动应力的增加,破坏范围沿上下2个方向同时扩展;K=1.9时,2#夹层破坏,之后2个破坏区迅速贯通,破坏面积与动压系数呈二次函数增加,锚杆锚固段失效,最终呈现"由内向外扩展,渐进积累突发"的破坏特点;新方案模拟和实测顶板下沉量分别为46.0mm和58.6mm,两帮收敛量为148mm和140.5mm,二者基本吻合,顶板整体下沉,稳定性较好,说明松动圈支护理论能很好地解决动压巷道含夹层坚硬顶板的稳定控制问题.

摘要： 以同煤大唐塔山煤矿开采石炭二叠纪煤层为工程背景,采用理论分析、微地震实验、数值校验及现场观测等方法,分析研究了塔山矿8103工作面开采过程中与相邻8104工作面5104顺槽对采对掘时5104顺槽动压巷道的围岩变形规律;从微地震试验入手,得出各影响因素与动压巷道围岩变形之间的关系;分析确定了影响动压巷道围岩稳定性的指标.通过对5104顺槽受动压影响期间巷道围岩变形破坏规律,确定动压巷道围岩的控制补强措施;在分析锚网索控制围岩的机理基础上,在原有支护条件下进行支护优化设计,并利用数值校验,对设计巷道的支护参数进行检验;利用现场实测,对锚网索支护进行监测反馈,取得了较好效果,为下一步继续优化和完善石炭二叠纪动压煤巷支护打下了良好的基础.

摘要： 根据现场实际发生的情况,对采用架棚支护、锚杆支护、锚杆支护矿用小锚索补强三种不同支护形式承受二次动压影响的巷道支护参数、支护效果、巷道变形破坏情况进行分析,认为锚杆支护小锚索补强是承受二次动压巷道较为理想的支护方式.

摘要： 目前煤矿主采的2-2中煤层、3-1煤层均采用一面三巷布置,当巷道受到采动影响时,巷道围岩的稳定性将会进一步降低,巷道围岩塑性区及破坏范围也将显著增加,巷道变形、片帮严重,甚至还可能导致巷道发生冒顶事故,给巷道安全生产带来极大的安全隐患.通过该项目研究不仅可以解决复杂条件富水静压及动压巷道的安全掘进问题,而且在安全、技术、经济一体化前提下,为类似条件巷道支护参数的合理选择提供科学依据.

摘要： 锚网巷道断面大幅度缩小对综放工作面生产和安全管理影响非常大,将注浆锚索应用在塑性变形的巷道,对巷道二次支护起到了关键作用,经过注浆锚索治理加固,提高巷道围岩强度,减小动压区的巷道变形量,保证了工作面采煤需要。

摘要： 本文针对蒋庄煤矿南翼皮带机头硐室群的生产地质条件,提出了采动影响下硐室底鼓控制的底部卸压新技术,通过数值计算研究确定了硐室群卸压方案的具体技术参数。现场实践证明,设计的方案和参数合理可行,取得了良好的效果。

摘要： 本文在正利矿14-1103综采面轨道巷及14-1107掘进巷的动静压巷道的矿压规律分析得到的部分规律的基础上,针对该矿煤层顶板较为坚硬等特点,通过FLAC3D数值软件模拟巷道的掘进及回采,并监测了相应过程中的顶板及两帮的位移变化.研究表明,坚硬顶板条件下的回采巷道顶板及两帮离层的变化规律与现场监测到的锚杆锚索受力的变化规律类似,都具有突变的特性,因此在实际的回采过程中应针对此特征采取措施防止锚杆受力及位移突然增大进而造成局部支护失效的情况发生.

摘要： 本文在正利矿14-1103综采面轨道巷及14-1107掘进巷的动静压巷道的矿压规律分析得到的部分规律的基础上,针对该矿煤层顶板较为坚硬等特点,通过FLAC3D数值软件模拟巷道的掘进及回采,并监测了相应过程中的顶板及两帮的位移变化.研究表明,坚硬顶板条件下的回采巷道顶板及两帮离层的变化规律与现场监测到的锚杆锚索受力的变化规律类似,都具有突变的特性,因此在实际的回采过程中应针对此特征采取措施防止锚杆受力及位移突然增大进而造成局部支护失效的情况发生.

摘要： 本文在正利矿14-1103综采面轨道巷及14-1107掘进巷的动静压巷道的矿压规律分析得到的部分规律的基础上,针对该矿煤层顶板较为坚硬等特点,通过FLAC3D数值软件模拟巷道的掘进及回采,并监测了相应过程中的顶板及两帮的位移变化.研究表明,坚硬顶板条件下的回采巷道顶板及两帮离层的变化规律与现场监测到的锚杆锚索受力的变化规律类似,都具有突变的特性,因此在实际的回采过程中应针对此特征采取措施防止锚杆受力及位移突然增大进而造成局部支护失效的情况发生.

摘要： 本文在正利矿14-1103综采面轨道巷及14-1107掘进巷的动静压巷道的矿压规律分析得到的部分规律的基础上,针对该矿煤层顶板较为坚硬等特点,通过FLAC3D数值软件模拟巷道的掘进及回采,并监测了相应过程中的顶板及两帮的位移变化.研究表明,坚硬顶板条件下的回采巷道顶板及两帮离层的变化规律与现场监测到的锚杆锚索受力的变化规律类似,都具有突变的特性,因此在实际的回采过程中应针对此特征采取措施防止锚杆受力及位移突然增大进而造成局部支护失效的情况发生.

摘要： 本发明提供一种动压半煤岩巷道非对称变形控制的棚索协同锚护方法及装置，包括以下步骤：S101:在成型后的半煤岩巷道中使用限位卡缆搭建U型棚；S102:U型棚搭建完毕后，利用泥浆泵将搅拌后的混凝土对U型棚支护的半煤岩巷道进行喷浆充填形成壁后充填体，形成的壁后充填体将U型棚与半煤岩巷道固定连接，随后在喷浆后的半煤岩巷道上对煤岩分界面位置定位标记；S103:对半煤岩巷道标记的煤岩分界位置处进行钻孔；S104:用穿层预应力锚索穿入煤岩分界位置处钻孔中，对半煤岩巷道煤岩分界面位置处进行锚固。第二下腹板与锚索组合用于锚固，形成锚索、U型棚的一体支护，能够提升锚固效果。

摘要： 本申请提出一种沿中预留墙体的强动压煤层巷道布置方法，包括在回采区两侧布置运输巷和辅运巷，在回采区与采区边界之间布置与所述辅运巷相连通的通风尾巷；在辅运巷中沿长度方向从初切眼开始超前一段距离砌筑切顶的墙体，以使墙体将辅运巷分成预留巷和另一个沿中留巷；在辅运巷靠近回采帮一侧顶板帮角位置以一定角度进行切顶卸压；在回采区进行回采过程中边回采边持续在辅运巷中部布设墙体以及切顶卸压，并且沿中留巷进入工作面后方的采空区与通风尾巷组成工作面回风巷，待相邻的工作面回采时，工作面回风巷作为运输巷使用。采用中部预留墙体和超前卸压结合的巷道布置工艺，使得巷道一次成型率高，巷道变形量小，端头易维护。

摘要： 本发明提供一种动压半煤岩巷道非对称变形控制的棚索协同锚护方法及装置，包括以下步骤：S101:在成型后的半煤岩巷道中使用限位卡缆搭建U型棚；S102:U型棚搭建完毕后，利用泥浆泵将搅拌后的混凝土对U型棚支护的半煤岩巷道进行喷浆充填形成壁后充填体，形成的壁后充填体将U型棚与半煤岩巷道固定连接，随后在喷浆后的半煤岩巷道上对煤岩分界面位置定位标记；S103:对半煤岩巷道标记的煤岩分界位置处进行钻孔；S104:用穿层预应力锚索穿入煤岩分界位置处钻孔中，对半煤岩巷道煤岩分界面位置处进行锚固。第二下腹板与锚索组合用于锚固，形成锚索、U型棚的一体支护，能够提升锚固效果。

摘要： 本发明属于巷道围岩技术领域，具体涉及一种受动压影响的松软煤层回采巷道围岩变形控制方法。本发明首先通过浅掘强化，减少对巷道的扰动；然后再及时喷浆封闭围岩，进一步减少对围岩的扰动；再把底板及时封闭，预防底鼓；同时进行围岩防风化，防止围岩风化；然后对护巷煤柱注浆加固，并配合切顶卸压，最后及时监测矿压，出现问题及时补强。本发明达到了保持围岩整体性、防止围岩风化破坏、巷道周边整体强化的目的，可全面、有效的控制动压松软煤层回采巷道的围岩变形，减少巷道的补强和扩帮起底作业，大大减小了巷道维护工程量，降低了巷道维护费用，保证了巷道正常安全使用，能最大程度的减少围岩破坏。

摘要： 本实用新型属于巷道支护技术领域，具体为适用于叠加动压下的大断面巷道支护巷道的注浆辅助设备，包括注浆管和扰动管，注浆管包括边管和中管，边管共有两组且包括中部的输浆软管和两端的设备连接硬管以及中管连接硬管，设备连接硬管内插接有注浆机连接管和注浆锚杆连接管，中管包括中部的输送软管和两端的拼接硬管，中管连接硬管和拼接硬管插接在扰动管内，扰动管顶端中心安装有电机，电机输出端转动贯穿扰动管连接有转杆，转杆侧壁上安装有扰动杆，通过上述方式，浆液通过注浆管输送到外部的注浆锚杆内进行注浆，过程中经过扰动管位置时，电机带动转杆和扰动杆转动，对浆液进行扰动，避免浆液在长时间流动过程中发生结块的问题。

摘要： 本发明公开了一种用于动压巷道和沿空留巷的巷道支护装置，用在动压巷道和沿空留巷的巷道作为支护装置，该装置包括：中空钢管支柱，所述中空钢管支柱的中空部分为混凝土容置空间，中空钢管支柱的下部设有与所述中空钢管支柱的中空部分连通的注浆口，中空钢管支柱的顶部设有与所述中空钢管支柱的中空部分连通的排气孔；所述中空钢管支柱的中空部分的混凝土容置空间内填充有混凝土凝固体。进一步的钢管支柱与巷道顶板之间设置让压层，钢支柱与巷道底板之间一般使用柱鞋。该支护装置通过在中空钢管支柱内填充有混凝土凝固体，具有支撑力大、稳定性好、施工速度快、可重复使用的优点，能够有效支护动压巷道和沿空留巷的巷道。

摘要： 本发明提出了一种基于锁具张拉复用锚杆支护的动压巷道扩修方法，该方法首先测定任一巷道段的扩修量，包括左帮收敛量d

摘要： 本发明公开了一种用于动压巷道和沿空留巷的巷道支护装置，用在动压巷道和沿空留巷的巷道作为支护装置，该装置包括：中空钢管支柱，所述中空钢管支柱的中空部分为混凝土容置空间，中空钢管支柱的下部设有与所述中空钢管支柱的中空部分连通的注浆口，中空钢管支柱的顶部设有与所述中空钢管支柱的中空部分连通的排气孔；所述中空钢管支柱的中空部分的混凝土容置空间内填充有混凝土凝固体。进一步的钢管支柱与巷道顶板之间设置让压层，钢支柱与巷道底板之间一般使用柱鞋。该支护装置通过在中空钢管支柱内填充有混凝土凝固体，具有支撑力大、稳定性好、施工速度快、可重复使用的优点，能够有效支护动压巷道和沿空留巷的巷道。

摘要： 本发明公开一种锚网与改性喷射橡胶混凝土的动压巷道联合支护结构，以及基于分布式光纤的智能化监测设置，属于矿井建设领域；一种锚网与改性喷射橡胶混凝土的动压巷道联合支护结构包括：锚杆、钢筋网架、改性喷射橡胶混凝土、分布式光纤以及测试终端与信号站；所述钢筋网架沿巷道开挖方向铺设在动压巷道内壁上，锚杆的一端固定在动压巷道围岩中，另一端与钢筋网架固定连接；测试终端与信号站中的信号盒固定在钢筋网架上；分布式光纤也绑扎在钢筋网架上并与试终端与信号站连通；改性喷射橡胶混凝土喷射在动压巷道内壁上，并覆盖钢筋网架；本发明的支护结构在动压作用下支护性能优异，且具备自监和自检功能，具有广泛的应用前景和经济效益。

摘要： 本发明提供一种确定动压巷道水力压裂切顶卸压时机的方法及系统，包括：在煤矿预设采动区域获取多个压裂钻孔的原岩应力；重新采集多个压裂钻孔的采动应力；分别计算每个压裂钻孔的最大主应力，以确定最大主应力的方位角与煤矿预设采动区域中巷道轴向的第一夹角，以及最大主应力的倾角与巷道轴向垂直方向的第二夹角；获取第一夹角与第二夹角的预设最小范围，确定预设最小范围对应的若干压裂钻孔；确定若干压裂钻孔在煤矿预设采动区域中的超前工作面距离为最优压裂时机进行压裂作业。本发明通过分析岩层应力演化规律，从而获得岩层的最优压裂时机，实现裂缝尽可能沿垂直方向以及巷道轴向扩展，实现最佳切顶效果，从而控制动压巷道变形。