软岩工作面巷道支护方案设计及分析

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工作面巷道支护关系到矿井安全生产,针对工作面的顶板覆岩软弱,极容易发生垮落冒顶,并伴有片帮和底鼓的现象发生的问题。为解决现场的生产难题,在数值模拟和理论计算的基础之上,采用非线性大变形力学设计方法对巷道的支护方式进行了重新设计,并对施工要求做了详述。最后对设计方案和施工效果进行了现场的观测,观测结果显示巷道的移近量得到了有效的控制,该支护方案可行。

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工作面道支护方案设计及分析

工作面巷道支护关系到矿井安全生产,针对工作面的顶板覆岩软弱,极容易发生垮落冒顶,并伴有片帮和底鼓的现象发生的问题。为解决现场的生产难题,在数值模拟和理论计算的基础之上,采用非线性大变形力学设计方法对巷道的支护方式进行了重新设计,并对施工要求做了详述。最后对设计方案和施工效果进行了现场的观测,观测结果显示巷道的移近量得到了有效的控制,该支护方案可行。

2020-05-23 立即下载
287KB
深井高瓦斯碎裂底抽控制技术

以某矿高瓦斯工作面碎裂软岩底抽巷为研究对象,通过理论分析、现场调研及实测等方法,分析了底抽巷围岩支护结构破坏特征、破坏演化过程及其稳定性因素,对其围岩控制技术进行了深入系统研究。结果表明:底抽巷破坏的主要原因是其围岩强度低、软化吸水膨胀及其在强采动、高应力状态下的长期扩容变形;现场围岩变形观测和钻孔窥视发现围岩整体变形严重并呈明显不对称状态,尤其是采动一侧顶板和帮部。针对性地提出"多支护结构体"围岩控制系统并应用于工程现场,取得了良好效果。

2020-04-27 立即下载
129KB
孤岛工作面道围稳定性控制研究

针对百贯沟煤矿1505工作面"三软"煤层地质条件与孤岛工作面开采条件,分析了百贯沟煤矿1505工作面软岩巷道力学变形机制,优化设计百贯沟煤矿1505工作面支护方案,提高了巷道围岩整体性能和承载能力,巷道变形量明显减少.

2020-05-29 立即下载
772KB
深部工程的研究进展与挑战

随着开采深度的增加,地应力增大、涌水量加大、地温升高等深部地质环境愈加复杂,深部工程灾害日益严重,深部软岩工程灾害尤其严重,给深部软岩工程问题研究提出了严峻的挑战。以深部的科学定义为基础,从深部软岩吸水软化机理、深部含结构面软岩非对称大变形机理、深部软岩岩爆机理、高温高湿环境引起深部岩体软化大变形机理等方面论述了深部软岩工程变形破坏机理、试验方法和装备方面的研究进展,总结了深部软岩大变形设计方法和控制技术,以及以恒阻大变形锚杆为主体的深部软岩大变形控制新材料的研究进展,并提出了深部软岩工程未来面临的主要挑战。

2020-04-21 立即下载
737KB
深部帮长锚杆支护技术

为了解决深部软岩巷道巷帮变形大、扩帮后需补打锚杆的问题,在赵固二矿1105工作面回风巷两帮进行了围岩破坏规律研究,结果表明,煤壁、煤柱帮的深部裂隙扩展区范围可达3.3 m,巷帮破坏深度较大,常规锚杆长度小,锚固段不能锚固到深部稳定的区域,难以有效支护巷帮。通过对长锚杆结构、力学性能及优越性分析,认为长锚杆更能有效控制深部软岩巷帮变形,据此,提出了巷帮长锚杆支护技术。在赵固二矿1105工作面回风巷的现场应用也表明,巷帮采用长锚杆支护技术后,两帮移近量较小,达到40~70 mm后即趋于稳定,长锚杆锚固力最终稳定在140~150 k N,支护效果良好。

2020-05-26 立即下载
1.31MB
大埋深孤岛工作面无煤柱沿空掘技术研究

针对车集煤矿大埋深、高地应力、软岩、突出矿井掘巷困难的现状,为了实现无煤柱沿空掘巷以增加回采煤量,提出在2604工作面下平巷完全无煤柱掘进期间,一是巷道布置在卸压区以减少巷道压力显现,采用锚网索+可缩性29U型钢柱进行永久支护;二是采用追排水代替钻探放水进行防治水管理;三是通过施工顶板裂隙高位钻孔抽排瓦斯进行瓦斯防治;四是巷道布置在卸压区减少瓦斯治理工程量并提高防突效果。结果表明:通过研究并采取以上巷道支护、探放水、瓦斯防治、防突管理等措施,有效地实现了无煤柱沿空掘巷。

2020-04-27 立即下载
470KB
屈服面流变本构模型及围稳定性分析

用先高围压固结再卸载的三轴剪切蠕变试验方法模拟深部矿井软岩巷道开挖过程中应力状态随时间的变化过程,通过大量的试验获得:在试验围压范围内软岩蠕变强度包络线可以用Mogi-Coulomb准则来描述;侧向卸荷条件下软岩具有十分明显的剪胀性,且体积应变占总应变的10%~20%。为了全面反映极软岩在卸载状态下的蠕变变形规律,提出了考虑体积变形的Mogi-Coulomb屈服面型流变本构力学模型。对淮南某深部矿井软岩三轴蠕变试验和巷道开挖支护过程进行了有限元数值模拟,结果表明:提出的蠕变本构模型能够较好地反映软岩的剪胀性和体积应变等蠕变变形规律,数值模拟结果和现场实测吻合良好。

2020-05-17 立即下载
781KB
工作面专用回风位置优化及围控制

为避免某矿1231(1)工作面采动对工作面专用回风巷的影响,采用数值模拟方法分析了工作面回采期间辅助运输巷底板应力分布规律,对工作面专用回风巷的空间位置进行了合理优化,最终确定1231(1)工作面专用回风巷与上部辅助运输巷平距为8 m,垂距为25 m。根据专用回风巷在回采前后的变形破坏特征,提出了巷道围岩不对称支护方案。现场实践表明:巷道支护效果良好,保证了采动影响期间工作面专用回风巷的围岩稳定。

2020-05-24 立即下载
1.07MB
综放工作面墙技术

根据5 802工作面火成岩墙侵入情况,提出了预掘岩墙空巷的工作面过岩墙技术方案.确定了空巷掘进的时空参数;设计空巷锚杆(索)联合支护方案,采用树脂注浆加固空巷围岩;工作面采用伪斜推进,逐段分区通过岩墙.现场施工结果表明:工作面通过岩墙期间,除局部围岩应力集中明显外,工作面及回采巷道围岩稳定性均得到有效控制,形成了一套快速、安全通过岩墙的技术方案,为其他矿井解决类似问题提供了较好的工程借鉴.

2020-05-19 立即下载
649KB
综掘工作面高效综合除尘技术

为解决现有除尘技术无法有效降低全岩巷综掘工作面粉尘浓度高的难题,采用高效掘进机外喷雾、空气幕封闭除尘、化学除尘3种降尘技术构成全岩巷综掘工作面高效综合除尘技术,并结合工作面现场实际,在回坡底煤矿东区运输巷综掘工作面进行了现场应用,结果表明:采用全岩巷综掘工作面高效综合除尘技术,除掘进头外,工作面其他有人作业处,经测定全尘和呼尘的降尘率分别平均达到96.8%和96.4%,降尘效果明显。

2020-04-24 立即下载
680KB
含水层下“三”煤层首采工作面破坏与矿压显现规律研究

针对新疆某矿含水层下"三软"煤层首采工作面可能存在的顶板垮落沟通含水层造成工作面突水灾害的问题,通过现场钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔电视探测和岩芯资料,确定了首采工作面覆岩破坏"两带"分布规律。在此基础上结合工作面矿压观测和UDEC数值模拟,分析了覆岩破坏发展与矿压显现的关系。研究表明,B10煤层B1003W01工作面的"两带"垮采比为2.75~2.81,垮落带高度18.7~19.7m,裂采比为11.39~13.59,导水裂缝带高度为77.4~82.26m;首采工作面周期来压步距为10.8~14.7m,巷道变形影响区域为超前工作面50m,煤体应力开始变化在超前10m范围,峰值距离煤壁2m位置。首

2020-04-26 立即下载
1.97MB
特厚煤层工作面长度对矿压显现的影响

为了分析特厚煤层工作面长度与矿压显现的关系,采用理论分析和数值模拟方法,从工作面支架载荷、覆岩破坏高度和采场围岩应力等方面进行了深入研究。根据普氏平衡拱理论,计算得到不同工作面长度支架所需的载荷;采用关键层理论,确定工作面长度大于178 m主关键层将发生破断,工作面开采将受到侏罗系覆岩采动影响;采用FLAC3D数值模拟方法,对不同工作面长度的围岩应力进行了分析。研究表明:工作面长度的变化导致支架载荷、覆岩破坏和围岩应力发生变化,当工作面长度小于178 m时,有利于减弱矿压显现强度,避免强矿压的发生。

2020-04-30 立即下载
1.37MB
色连煤矿松煤层特殊地质条件下综采工作面安全停采撤退技术研究

本文介绍了松软围岩煤层综采工作面的特殊地质条件及特点,对8101首采工作面停采撤退工作提出了科学的技术方案设计。通过采取提前开掘停采撤退通道、铺设整体高强度柔性网等方法,成功的解决了在松软围岩煤层特殊地质条件下综采工作面的停采撤退过程中的一些主要的、关键的技术难题,经实际应用效果良好。该技术方案设计在总体性能指标上较为先进,具有一定的应用和推广价值。

2020-04-29 立即下载
1.34MB
煤层掘进工作面瓦斯抽放技术研究与应用

瓦斯突出矿井软岩煤层巷道掘进过程中经常出现瓦斯突出现象,对煤矿安全生产产生重大威胁,不仅降低了工作面掘进效率,而且工作面瓦斯超限很容易引发重大煤矿安全事故。对此山西新元煤炭有限责任公司抽采一队通过分析研究,对3412进风巷掘进期间通过布置"迈步式"瓦斯抽放钻场进行瓦斯抽放,实践证明取得了显著成效。

2020-04-28 立即下载
1.22MB
采煤工作面地表移观测方法设计

矿区因煤炭资源开采造成地面变形,从而引发的地质灾害现象一直不同程度存在。如何防治开采沉陷引起的环境破坏和地质灾害,已经成为矿区各个煤矿刻不容缓的任务。以下峪口煤矿23208工作面地表移动测量为例,探讨煤矿开采区工作面地表移动观测站的建立与测量方法,并通过数据采集、处理和分析,获得该工作面地质采矿条件下准确可靠的地表移动变形参数,分析了地表移动变形规律。该方法可为煤矿其他工作面的开采,提供经验数据,为矿区地质灾害防治提供前瞻性对策和指导,降低矿山开采的生态和环境成本。

2020-04-20 立即下载
1.06MB
综采工作面变形原理及控制技术

为解决察哈素煤矿软岩煤巷受采动影响产生的围岩变形和支护困难问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析多次采动影响下巷道片帮和底鼓机理,得出护巷煤柱合理留设宽度,并在原支护方案的基础上设计31采区巷道改进支护方案。研究结果表明:该矿巷道底板为膨胀-挠曲复合型底鼓,煤柱片帮主要受煤柱尺寸影响。加大煤柱留设宽度至25 m可有效降低煤柱内侧向应力峰值和底板底鼓变形,减轻煤巷片帮;采用"补打底角锚杆+增加两帮支护密度+增加锚杆(索)长度"综合补强措施,可增强煤柱自承力和控制底鼓变形,有效控制现场围岩变形和破坏。

2020-05-03 立即下载
497KB
弱围孤岛工作面沿空掘支护技术探讨

孤岛工作面沿空掘巷矿压显现剧烈,支护难度大,尤其是软弱围岩自身强度较低的厚煤层巷道更为显著。分析了孤岛工作面沿空掘巷围岩稳定性特征,基于22121下顺槽掘进工作面的实际条件,选择不同支护方案进行优化分析。结果表明:孤岛工作面沿空掘巷覆岩形成弧形三角块结构,对巷道围岩稳定状态和应力条件起决定因素;通过几种方案比较表明,巷道主体采用U型钢支护,临空侧帮部加强锚杆支护,同时打释放钻孔。研究成果可为类似条件下的巷道支护提供借鉴和指导。

2020-05-06 立即下载
566KB
深井道顶板围稳定性控制技术

软岩巷道围岩具有强度低、易扰动、可塑性与流变性较强等特点,因此对其支护技术要求较高,而深部矿井软岩巷道围岩控制则更为复杂。文章以中平能化集团六矿丁5-6-22170工作面运输平巷为例,采用钻孔探视法对软岩巷道围岩破坏变形情况进行了分析,在此基础上提出了加强支护方案,并成功进行了应用,取得了较好的效果。文章具有一定的实用价值,可以为同类巷道支护提供借鉴。

2020-05-12 立即下载
735KB
一种掘进工作面局部制冷降温技术

针对平煤股份公司十矿三水平混合立井落底后高温岩巷掘进工作面的降温问题,分析了岩巷掘进工作面的生产环境和热源因素,提出了建井时期岩巷工作面局部制冷降温的思路;对工作面实现降温目标需冷量进行了计算;对局部制冷机组进行了选择;介绍了制冷机组的安装工艺流程与要求。

2020-05-28 立即下载
321KB
基于条件下的近浅埋煤层综采工作面顶板破断规律的分析

基于软岩条件下的近浅埋煤层综采工作面顶板破断规律的分析,祁刚,王凤生, 顶板运移规律是采矿界研究的古老课题之一,研究工作面覆岩运移规律,对认识覆岩破断过程、指导现场生产具有一定的现实意义。不同工

2020-03-04 立即下载
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