摘要：皖北矿区回采巷道支护设计很大程度上依赖于技术人员的工程判断力和实践经验,导致有些巷道支护效果不佳,有些设计参数偏于保守,制约着矿井安全高效水平的提高。因此,在考虑层位岩性、节理裂隙、开采深度等因素基础上,定义了巷道顶板、底板及煤帮的稳定性判别指标。基于关键层理论,计算出顶板垮断极限层的层序数和采空区悬顶长度,推导出临界煤柱宽度计算式,从而确定了护巷煤柱稳定性判别指标,并进行了巷道围岩综合评价和整体分类。采用计算机数值模拟,拟合出分类指标与围岩塑性率的函数关系,计算了随围岩条件动态变化的分类指标权值,并依据基本顶来压当量及围岩塑性率函数的斜率变化,确定了围岩次分类的判别条件。结合皖北矿区回采巷道支护的成功实例,构建了包含巷道围岩力学参数、支护参数及其支护效果等信息的样本数据库,在综合考虑巷道类型及服务年限、区域类型、整体分类及围岩次分类基础上,优选试验巷道的支护方案,实现回采巷道支护决策安全可靠、经济合理。

摘要：为解决复杂条件下特殊地段软岩巷道支护问题,特别是一些前期受采动影响和后期煤柱长期作用下的大断面交岔点巷道"前掘后修"、"屡修屡坏"的支护难题,基于许疃煤矿-500 m水平轨道石门交岔点巷道的工程实例,采用理论分析与数值模拟的方法,对大断面交岔点巷道低强度围岩的变形影响因素、变形规律、差异化支护技术及其作用和支护效果进行了相关研究,创新性地提出了大断面石门交岔点差异化的支护理念、设计方案及支护技术。工程实践表明,采用五大分区的差异化支护方案后,支护结构的整体承载能力和围岩的自承能力得到提高,交岔点范围内两帮最大位移为102 mm,顶底板最大位移为69 mm,有效控制了特殊地段大断面交岔点巷道低强度围岩的大变形、强流变的失稳问题,保证了巷道围岩的长期稳定。

摘要：为了简化掘进巷道支护工序,降低巷道支护成本,提高巷道掘进速度,郑煤集团白坪煤矿在井下掘进工作面根据不同的地质条件设计支护方案,利用差异化支护对井下巷道进行支护。通过数据分析,不但保证施工安全、满足生产需要,而且显著提高了经济效益,降低了生产成本,实现了巷道安全、快速掘进。为今后在煤炭行业中推广差异化支护提供了理论依据。

摘要：通过开拓、准备巷道稳定性影响因素分析,提出了巷道围岩稳定性分类指标体系,构建了包含巷道类型、区域特征、围岩物理力学参数、支护参数、巷道矿压特征、支护效果评价等信息的开拓、准备巷道MySQL样本数据库,提出了巷道分类差异方法,系统分析了服务年限、层位岩性、围岩结构、矿压影响、特殊区域等对巷道围岩稳定性控制的影响,提出了围岩地质力学评估、围岩稳定性分类、基本支护方案确定、差异支护参数设计、支护效果检测与优化的分类差异支护设计思路,研发了巷道支护智能决策系统,并进行了工程应用,实现了巷道围岩稳定性的有效控制,达到了巷道安全、高效、经济支护目标。

摘要：为了进一步深化煤巷支护技术创新工作,扩大锚杆支护使用范围,提高其可靠性,挖掘该项技术的综合效益,以充分发挥锚杆支护的经济、快速、安全可靠的优越性,在矿区煤巷锚杆支护取得显著成效的基础上,系统地研究矿井煤巷支护的锚杆化问题十分必要,本文基于这一思想研究了软岩巷道差异化支护方法。

摘要：为解决高应力软岩巷道的支护与底鼓治理技术难题,保证巷道安全使用,对杨河煤业31151回风巷底抽巷复杂采动影响下巷道支护失稳及破坏机理进行分析,采用数值模拟技术进行围岩稳定性分析,研究高应力软岩巷道底鼓机理围岩控制技术,并提出针对性的锚网索强化支护方案及底板锚网索+注浆支护技术方案。经现场实践,两段巷道受采动影响后,巷道最大离层深度1.8 m,最大位移量为210 mm,最大底鼓量为230 mm,所有最大变形量均在设计允许变形范围内,支护强度满足巷道支护要求。

摘要：现阶段巷道围岩控制仍是煤炭资源深部开采的重大难题之一,而围岩塑性的形成与发展是导致巷道大变形和破坏的主要原因。通过数值模拟研究了巷道塑性区形成与发展规律以及对巷道稳定性的影响,结合理论分析和室内试验研究了锚杆支护的作用机理并阐述了支护与围岩变形的内在关系,基于蝶形破坏理论探讨了深部巷道围岩的控制原理,提出深部巷道围岩控制技术并在工程中予以应用。结果显示:(1)锚杆支护能够有效减少围岩变形,但是无法控制巷道不发生变形,即在现有的支护水平下巷道存在着部分无法控制的围岩变形,即“给定变形”,且“给定变形”随巷道埋深的增加不断增大。(2)锚杆支护对于巷道围岩剪胀、滑移等非连续性变形的控制效果明显,而对于完整岩体的连续性变形的影响十分有限。因此,锚杆支护主要是通过控制巷道塑性区内岩体的非连续性变形进而控制巷道的总变形。(3)巷道总变形主要包括“给定变形”和“支护残余变形”2个部分。巷道围岩控制的主要途径就是减少“支护残余变形”。(4)锚杆支护的作用机理要求锚杆的锚固基础必须始终位于完整岩体中,因此巷道开挖后的塑性区形态以及塑性区在服务期内的发展规律对于锚杆支护方式的设计至关重要。巷道塑性区形态及其力学响应的差异性决定了巷道支护方式必须差异化设计。

摘要：针对近距离煤层房柱式采空区下巷道维护困难的问题,采用围岩结构窥视、数值模拟方式研究了下部煤层围岩特性和应力分布状态。针对上部为房柱式采空区、煤柱以及上下夹层厚度变化提出了采用高预应力树脂加长锚固锚杆差异化支护及架棚支护体系,有效地控制了巷道围岩变形,取得了良好的效果。

摘要：为探究煤柱宽度、顶板体积模量、煤层体积模量、巷道高度与巷道宽度5因素对窄煤柱巷道非均匀变形影响的显著程度,以丰汇煤矿15104综放工作面窄煤柱巷道为工程背景,设计正交试验进行FLAC3D数值模拟。由正交试验可知,煤柱宽度对巷道的非均匀变形影响最显著,得出窄煤柱巷道非均匀变形的多元线性回归模型。通过数值模拟分析不同煤柱宽度的巷道围岩应力及位移的非均匀演变规律,最终确定煤柱宽度为8 m。将高精度数字图像相关方法(DIC)应用于相似模拟试验,综合现场调研、正交试验、数值模拟、相似模型试验得出窄煤柱巷道的非均匀变形破坏机制,基本顶破断回转对窄煤柱巷道的偏转挤压是致使巷道非均匀变形的直接原因。针对窄煤柱巷道的非均匀变形提出差异化支护方案并应用于现场,巷道非均匀变形得到了有效控制。

摘要：神东矿区巷道支护设计很大程度上依赖于技术人员的工程判断力和实践经验,导致有些巷道支护效果不佳,有些设计参数偏于保守。因此,根据巷道所处的地质条件、应力环境和围岩力学性质,基于巷道服务年限、层位岩性、顶底两帮、地压影响、特殊区域等5个方面,进行巷道围岩稳定性整体分类和次分类,在围岩分类的基础上,进行巷道支护形式选择和参数设计,研发巷道差异支护设计系统,并结合巷道样本数据库,优选巷道支护方案,改变巷道围岩变形破坏和维护困难的状况。