相邻空区影响下三软巷道变形破坏规律与煤柱留设宽度研究

1

作者 解盘石 林伟典 +4 位作者 张小明 张颖异 黄宝发 杨航 曾佑富 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期1-9,共9页

为了探究相邻空区影响下三软煤层巷道掘进时不同煤柱宽度下巷道围岩变形破坏规律,采用理论计算、数值模拟、物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,分析存在临空区后不同区段煤柱宽度下巷道围岩应力演化规律、塑性破坏范围以及位移分... 为了探究相邻空区影响下三软煤层巷道掘进时不同煤柱宽度下巷道围岩变形破坏规律,采用理论计算、数值模拟、物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,分析存在临空区后不同区段煤柱宽度下巷道围岩应力演化规律、塑性破坏范围以及位移分布特征。结果表明:临空区是造成巷道掘进后非对称破坏的主要原因,使煤柱主应力方向与垂向夹角增大,巷道两帮应力呈煤柱侧大于实体煤侧的非对称分布特征;三软巷道破坏形式以剪切破坏为主,破坏主体为两帮,随着煤柱宽度增大,主应力方向与垂向夹角减小,巷道围岩破坏程度降低,临空区对巷道不同位置的影响程度不同,巷道中部围岩破坏程度大于端头处且煤柱侧破坏程度大于实体煤侧;煤柱宽度增大对巷道围岩应力以及煤柱破坏的改善程度有限,现场结果显示当煤柱宽度为20 m时巷道正常维护满足需求。 展开更多

关键词 三软巷道 煤柱宽度 巷道失稳 相邻空区 非对称破坏

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深埋三软巷道围岩变形力学测试与支护设计材料优选

2

作者 宋永行 袁海军 陈传宾 《煤矿现代化》 2024年第4期82-85,共4页

针对深埋三软巷道支护围岩稳定性控制的问题,以五举煤矿13207工作面两顺槽为背景进行研究。首先,依据现场地质条件调查与现场监测结果分析了巷道围岩岩性;其次,通过对巷道围岩进行取样并进行力学试验研究分析了巷道围岩力学性质,分析结... 针对深埋三软巷道支护围岩稳定性控制的问题,以五举煤矿13207工作面两顺槽为背景进行研究。首先,依据现场地质条件调查与现场监测结果分析了巷道围岩岩性;其次,通过对巷道围岩进行取样并进行力学试验研究分析了巷道围岩力学性质,分析结果显示巷道顶板与两帮岩性较强,底板岩性较差,导致开采过程中易发生底鼓现象;第三通过力学试验研究,对巷道围岩支护进行设计,设计主要采用三种材料,分别为微膨胀高强注浆材料,前锚后注式高预紧力锚杆与全长粘固锚索,并在巷道内进行合理布设,支护效果良好,巷道未发生较大变形,但后期应加强对巷道支护效果的观测,以避免存在隐患。 展开更多

关键词 深埋煤层 三软巷道 力学试验 锚杆支护

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深井大断面三软煤层巷道支护设计与实践 被引量：4

3

作者 沈顺平 王世炫 张凯 《煤炭工程》 北大核心 2015年第10期45-47,共3页

为了更好解决深井大断面"三软"煤层巷道难以支护的问题,基于任楼矿II5112工作面机巷实际地质条件,对巷道矿压显现特点及支护失效原因进行分析,提出"初次高性能锚带网喷支护+二次支护锚索注补强加固"支护技术方案,... 为了更好解决深井大断面"三软"煤层巷道难以支护的问题,基于任楼矿II5112工作面机巷实际地质条件,对巷道矿压显现特点及支护失效原因进行分析,提出"初次高性能锚带网喷支护+二次支护锚索注补强加固"支护技术方案,并给出具体技术参数。现场监测及数据统计表明:实施新支护技术方案后效果明显,巷道顶底板最大移近量为65mm,两帮最大移近量为43mm,顶底板平均移动速率约1.3mm/d,两帮平均移近速率约0.86mm/d,有效地控制了巷道变形量,减少返修成本,满足巷道支护要求。 展开更多

关键词 深井 三软煤巷 大断面 围岩变形 支护设计

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三软回采巷道锚杆支护技术研究

4

作者 韩焕胜 《河北能源职业技术学院学报》 2008年第4期57-58,共2页

随着开采深度的增加,三软煤巷是围岩剧烈变形的难维护的回采巷道。通过锚杆对软岩巷道围岩的支护分析,提出加固帮角拉制围岩稳定、高阻让压支护限制围岩变形和强化顶板保证安全的主动支护的思想,研究了合理的锚杆支护技术。

关键词 回采巷道 锚杆支护 三软煤巷

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三软煤层巷道掘进支护实践应用研究 被引量：5

5

作者 刘东东 《山东煤炭科技》 2018年第5期37-38,40,共3页

大同煤矿集团四台矿在三软条件的8701运巷掘进施工中,应用新型锚杆支护工艺,增加底部塑性区底角锚杆,强化帮锚索双排三花布置支护,强化顶锚索三排五花布置,维持了巷道的稳定,积累了软岩煤巷锚杆支护工艺经验。

关键词 三软 巷道 顶板 支护

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三软煤层巷道支护方式及围岩控制效果分析 被引量：35

6

作者 徐金海 诸化坤 +1 位作者 石炳华 冯梅梅 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期55-58,共4页

在分析三软煤层极不稳定煤巷矿压特点基础上,研制了适应两帮大变形的可缩性工字钢支架、适应两帮及顶底严重变形特别是底鼓的U29可缩性环形支架,设计了锚架注联合支护的参数与工艺,并在同一采区先后进行了工业性试验.采用数值模拟方法... 在分析三软煤层极不稳定煤巷矿压特点基础上,研制了适应两帮大变形的可缩性工字钢支架、适应两帮及顶底严重变形特别是底鼓的U29可缩性环形支架,设计了锚架注联合支护的参数与工艺,并在同一采区先后进行了工业性试验.采用数值模拟方法研究了三软条件下锚梁网索支护不同参数选取、不同布置形式对围岩变形的控制效果,优选了支护参数并进行了现场试验.比较试验结果,表明极不稳定煤巷围岩变形主要特点是强烈和持久的两帮移近及底鼓,锚梁网索支护是控制围岩大变形的有效方法,其技术关键是提高锚杆初锚力、布置底角锚杆及顶角锚索. 展开更多

关键词 三软煤层 巷道支护 围岩控制 底鼓 顶角锚索

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浅埋三软厚泥岩顶板煤巷破坏特征与控制技术 被引量：7

7

作者 罗怀廷 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第10期95-98,共4页

为解决三软厚泥岩顶板煤巷围岩变形大、持续变形剧烈、支护构件失效破坏严重等工程难题,分析了巷道围岩变形破坏特征及变形力学机制。基于"强网护表,多级控顶,适度让压,喷层阻水"的设计理念,提出了"多级控顶让压"... 为解决三软厚泥岩顶板煤巷围岩变形大、持续变形剧烈、支护构件失效破坏严重等工程难题,分析了巷道围岩变形破坏特征及变形力学机制。基于"强网护表,多级控顶,适度让压,喷层阻水"的设计理念,提出了"多级控顶让压"耦合控制技术,并采用数值模拟软件分析了其位移场变化情况,验证了其支护效果。工程实践表明,采用该控制技术后,巷道顶板下沉量为21 mm,底鼓量为22 mm,两帮移近量为59 mm,分别为原支护的10%、6.9%、13.3%,有效解决了该巷道围岩变形较大的工程难题。 展开更多

关键词 三软煤巷 变形破坏特征 数值模拟 耦合控制技术

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“三软”煤巷围岩移动规律研究 被引量：7

8

作者 张明建 郜进海 王大顺 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期910-914,919,共6页

"三软"煤层在河南省具有分布范围广的特点,特别在新义地区,该地质环境下,巷道变形量大,且巷道围岩的变形破坏过程极为复杂,巷道的支护难度大,严重影响着煤矿的安全生产。根据该"三软"煤层巷道掘进期间的巷道变形量... "三软"煤层在河南省具有分布范围广的特点,特别在新义地区,该地质环境下,巷道变形量大,且巷道围岩的变形破坏过程极为复杂,巷道的支护难度大,严重影响着煤矿的安全生产。根据该"三软"煤层巷道掘进期间的巷道变形量现场观测结果,分析了该地质条件下巷道掘进后不同时期、不同部位的变形规律,为选择合理的巷道支护方式及二次支护的时间提供了理论依据,同时也对类似条件下巷道围岩变形的观测和分析具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 “三软”煤巷 围岩 离层 移动规律

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深井高应力软岩巷道锚注机理与应用 被引量：5

9

作者 罗勇 陶文斌 陶杰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第5期160-163,共4页

为了解决淮南矿区深井高应力软岩巷道难以支护,且反复修护等问题,以潘一矿东区-842 m东翼1#回风大巷为背景开展了锚注支护试验研究,分析了深井高应力软岩巷道锚注支护机理,并与普通端锚锚杆支护进行对比研究。结果表明:锚注支护由端锚... 为了解决淮南矿区深井高应力软岩巷道难以支护,且反复修护等问题,以潘一矿东区-842 m东翼1#回风大巷为背景开展了锚注支护试验研究,分析了深井高应力软岩巷道锚注支护机理,并与普通端锚锚杆支护进行对比研究。结果表明:锚注支护由端锚转变为全锚,提高了深部破碎围岩的径向约束,具有较高的抗剪力,改善了围岩的力学性质,提高了支护结构的承载能力和刚度,锚注加固段围岩裂隙基本不发育,工程应用表明采用锚注支护后巷道围岩位移明显减小,围岩稳定性得到有效控制。 展开更多

关键词 高应力 深井开采 三高一扰动 软岩巷道 锚注支护

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“三软”全煤顺槽桁架锚杆支护技术研究 被引量：3

10

作者 万雪峰 石永奎 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2007年第2期57-59,共3页

煤矿软岩巷道是很难支护的巷道,其支护问题一直困扰着煤矿的生产和建设。从理论上分析了桁架锚杆系统的作用机理,并针对“三软”全煤巷道的特点,制定了全煤顺槽桁架支护方案。通过试验,取得了良好的支护效果。

关键词 三软巷道 综采巷道 桁架锚杆 复合支护

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三软煤层巷道冒落机理及锚索桁架联合控制技术 被引量：4

11

作者 孙扬 高建 刘文学 《西安科技大学学报》 CAS 2013年第3期254-258,264,共6页

随着煤炭开采深度的不断增加,地层压力的升高,受构造的影响更为突出,处于"三软"煤层中的巷道失稳现象越来越严重,维持巷道稳定更为困难,开展三软煤层巷道冒落机理研究对于煤矿安全生产具有重要的意义。某矿1201工作面回风巷... 随着煤炭开采深度的不断增加,地层压力的升高,受构造的影响更为突出,处于"三软"煤层中的巷道失稳现象越来越严重,维持巷道稳定更为困难,开展三软煤层巷道冒落机理研究对于煤矿安全生产具有重要的意义。某矿1201工作面回风巷受开采煤层、围岩物理力学性质、地层构造、地下水、支护方式等多重因素影响,在705～715 m段发生冒顶事故,严重影响了正常生产。详细分析多重影响因素后,应用破碎软岩理论及极限自稳隐形拱理论研究了三软煤层巷道的冒落机理;基于此应在该矿1201工作面运输巷易冒落段巷道支护中,应用了锚索桁架+钢棚的联合控制技术。实践表明:巷道支护效果良好,保证了工作的面的正常回采。 展开更多

关键词 三软煤层巷道 冒落机理 控制技术

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大倾角三软煤巷动态耦合支护技术研究及应用

12

作者 李红 陈永让 翟海涛 《能源与节能》 2024年第9期252-255,共4页

大倾角三软煤巷掘进主要采用金属支架单一的刚性被动支护形式,支护效果较差,易发生变形。为了解决上述问题,研究一种大倾角三软煤巷动态耦合支护系统,在主支护结构中加入多个锚注时间指示装置,通过对三软煤巷进行地质力学评估,获取三软... 大倾角三软煤巷掘进主要采用金属支架单一的刚性被动支护形式,支护效果较差,易发生变形。为了解决上述问题,研究一种大倾角三软煤巷动态耦合支护系统,在主支护结构中加入多个锚注时间指示装置,通过对三软煤巷进行地质力学评估,获取三软煤巷的多个原始地质力学参数,生成初始支护参数,现场设置支护系统并进行实时监测。根据动态地质力学参数和动态支护参数生成反馈信息,及时优化三软煤巷的动态地质力学参数和支护系统的动态支护参数,根据优化支护参数对支护系统中尚未设置好的部分进行修正。通过大倾角三软煤巷动态耦合支护方法及系统,得到最佳支护时间,以达到更好的支护效果。 展开更多

关键词 大倾角 三软煤巷 动态耦合支护

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深部三软煤巷高强锚网索支护技术研究 被引量：4

13

作者 李晓鹏 李金刚 王瑞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第8期44-46,共3页

选取葫芦素煤矿21102工作面运输巷作为研究对象,分析了深部三软煤巷的变形破坏特征,并基于高强支护+帮顶互控+结构补偿的深部三软煤巷的控制原则,提出了高强锚网索支护技术方案,并应用于现场实践。

关键词 三软煤巷 帮顶互控 高强锚网索支护

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赵家寨煤矿三软煤层巷道智能化掘进系统研究 被引量：2

14

作者 张要展 杨伟强 韩明振 《能源与环保》 2023年第8期272-276,283,共6页

智能化掘进对煤矿企业安全、高效、稳定发展具有重要意义。根据赵家寨煤矿三软厚煤层实际生产条件,对三软煤层巷道掘进工艺进行简要介绍,并分析得到原有工艺下存在人工定位安全性低和以点代面(采用巷道某位置的围岩条件及应力环境)进行... 智能化掘进对煤矿企业安全、高效、稳定发展具有重要意义。根据赵家寨煤矿三软厚煤层实际生产条件,对三软煤层巷道掘进工艺进行简要介绍,并分析得到原有工艺下存在人工定位安全性低和以点代面(采用巷道某位置的围岩条件及应力环境)进行支护方案设计的工程现状。基于智能掘进技术的理论思想,设计了三软煤层巷道智能化掘进系统,包括控制系统、截割系统和支护系统。根据巷道设计参数及实际实时监测前方巷道围岩性质,并将监测数据上传智能巷道围岩智能控制系统(采用理论计算、数值分析等传统手段,实时确定掘进位置处围岩变形速度及最终变形量),确定合理巷道支护方式,实现三软煤层巷道掘进过程的安全、高效、合理、经济。 展开更多

关键词 三软煤层 软岩巷道 智能化掘进 智能化支护

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三软煤层巷道围岩注浆加固技术研究 被引量：3

15

作者 李宗泽 马明杰 +1 位作者 熊富发 苏致立 《煤炭技术》 CAS 2018年第6期66-68,共3页

针对赵家寨煤矿二_1煤层赋存条件复杂、煤层厚度变化较大,大范围存在以煤质松软、块度较小、呈松散颗粒状,且极易产生挤压流变为主要特征的颗粒化煤体的特点,从加固颗粒化煤体巷道的稳定性出发,提出了对颗粒化煤体进行注浆加固的技术,... 针对赵家寨煤矿二_1煤层赋存条件复杂、煤层厚度变化较大,大范围存在以煤质松软、块度较小、呈松散颗粒状,且极易产生挤压流变为主要特征的颗粒化煤体的特点,从加固颗粒化煤体巷道的稳定性出发,提出了对颗粒化煤体进行注浆加固的技术,使松散煤体固结成为一个整体,增强其自身的稳定性,满足矿井安全高效生产的需要。 展开更多

关键词 颗粒化煤体 注浆加固 三软煤巷道

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三软煤巷位置及支护优化的数值模拟研究 被引量：3

16

作者 陈舰艇 张明建 郜进海 《中州煤炭》 2011年第7期17-19,84,共4页

结合新义煤矿工程实际,运用ANSYS、FLAC3D等数值模拟软件,对特殊地质条件下煤巷不同布置位置及不同支护方式下围岩力学特性进行了数值模拟计算,研究分析两种支护条件下巷道围岩变形、应力和塑性区的变化规律。研究结果表明,巷道沿顶掘... 结合新义煤矿工程实际,运用ANSYS、FLAC3D等数值模拟软件,对特殊地质条件下煤巷不同布置位置及不同支护方式下围岩力学特性进行了数值模拟计算,研究分析两种支护条件下巷道围岩变形、应力和塑性区的变化规律。研究结果表明,巷道沿顶掘进并采用外扎腿U型钢棚支护时巷道最为稳定。实践证明,巷道位置及支护的优化有效控制了巷道的变形,节省了支护成本,同时对提高巷道掘进速度及后期的安全使用有着重要的意义。 展开更多

关键词 三软煤巷 数值模拟 支护方式

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梁北矿高瓦斯特软煤层巷道变形特征及原因 被引量：3

17

作者 邹正盛 李庆波 +1 位作者 高卫亮 李利峰 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期90-95,共6页

梁北矿-550m水平二1煤层属典型“三软”煤层,煤层透气性差,瓦斯含量高、压力大,地应力大,具有较强的突出危险性.11采区煤巷埋深达610 ～ 750m,现场调查表明,巷道持续大变形,底鼓严重,支护难度大.本文对梁北矿-550m水平11采区二1煤层巷... 梁北矿-550m水平二1煤层属典型“三软”煤层,煤层透气性差,瓦斯含量高、压力大,地应力大,具有较强的突出危险性.11采区煤巷埋深达610 ～ 750m,现场调查表明,巷道持续大变形,底鼓严重,支护难度大.本文对梁北矿-550m水平11采区二1煤层巷道工程地质特征进行了调研,总结了煤巷变形特征,运用FLAC数值模拟方法对巷道大变形的原因进行了分析.指出该煤巷变形以显著底鼓为特征,其主要原因是煤层软弱、底板煤扰动、瓦斯防突钻孔效应和支护缺陷.认为高瓦斯特软煤层巷道的支护应兼顾瓦斯治理与支护两方面,宜把它们当成一个系统进行协同分析,这是有效解决此类煤巷稳定性控制难题的一种有效途径.在此基础上,提出了相应的防治对策. 展开更多

关键词 梁北矿 “三软”煤巷 工程地质条件 大变形 支护 瓦斯防突钻孔效应

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三软煤层全煤巷道支护技术研究 被引量：2

18

作者 邹雨霖 《中州煤炭》 2014年第4期7-9,共3页

从软岩的特性、三软煤层巷道围岩的破坏机理入手,结合嵩山煤矿的实际情况,提出采用刚柔复合支护方法对巷道进行支护,即在支护体内设置柔性层和刚性层,柔性层释放初期高应力,刚性层控制有害变形;在受力集中的顶底角采用叠加支护,使巷道... 从软岩的特性、三软煤层巷道围岩的破坏机理入手,结合嵩山煤矿的实际情况,提出采用刚柔复合支护方法对巷道进行支护,即在支护体内设置柔性层和刚性层,柔性层释放初期高应力,刚性层控制有害变形;在受力集中的顶底角采用叠加支护,使巷道整体变形耦合。经现场试验及围岩变形观测分析,该支护方式能够有效控制巷道的强烈变形,降低巷道维修成本,从而解决三软煤层巷道支护困难的问题。 展开更多

关键词 三软煤巷 刚柔复合支护 耦合支护

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“三软煤层”条件下岩巷作业线应用

19

作者 赵稳超 洪帅 +1 位作者 姚冰 任恩泽 《内蒙古煤炭经济》 2018年第5期117-118,129,共3页

嵩山煤矿位于偃龙煤田东段,现主要开采煤层为山西组下部二1煤,属于"三软煤层",为防止巷道变形,采用岩巷代替煤巷,导致采掘失调;原炮掘工艺严重制约施工进度,在新工作面掘进巷道中使用岩巷机械化作业线,提高岩巷单进,摸索出一... 嵩山煤矿位于偃龙煤田东段,现主要开采煤层为山西组下部二1煤,属于"三软煤层",为防止巷道变形,采用岩巷代替煤巷,导致采掘失调;原炮掘工艺严重制约施工进度,在新工作面掘进巷道中使用岩巷机械化作业线,提高岩巷单进,摸索出一套适合"三软煤层"巷道的施工工艺,为岩巷机械化作业线的优化提供了一定的依据和借鉴。 展开更多

关键词 三软煤巷 岩巷作业线 掘进

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浅埋煤层三软煤巷数值模拟研究

20

作者 李自黎 王志军 《山西建筑》 2008年第17期98-99,共2页

采用数值计算方法,对浅埋薄基岩条件下的三软煤巷不同支护条件下的围岩稳定性进行数值计算,通过数值模拟,比较巷道开挖前后的变形以及应力,讨论锚杆的加入、锚杆间排距、锚索的加入等各个因素对巷道的受力及变形的影响,为现场支护技术... 采用数值计算方法,对浅埋薄基岩条件下的三软煤巷不同支护条件下的围岩稳定性进行数值计算,通过数值模拟,比较巷道开挖前后的变形以及应力,讨论锚杆的加入、锚杆间排距、锚索的加入等各个因素对巷道的受力及变形的影响,为现场支护技术改革起到重要的指导作用。 展开更多

关键词 浅埋薄基岩 数值计算 支护 三软煤巷 稳定性

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