摘要：针对陕西某矿掘进巷道过联络巷期间发生的矿压异常现象,基于现场异常矿压观测情况,利用FLAC3D有限差分软件对特厚煤层中掘进巷道穿联络巷过程中不同时期巷道围岩应力分布演化特征进行了数值计算分析,并结合SOS微震监测结果对巷道围岩微震活动过程进行了研究。结果表明,在特厚煤层中掘进巷道穿联络巷过程中穿联络巷的巷道围岩冲击危险性呈现"升高—降低—升高—降低"的演化规律,并据此将巷道围岩应力分布演化过程近似划分为5个具有不同应力特点的阶段。

摘要：我国煤矿锚杆强度偏低,对冲击吸收功没有指标要求。通过对煤矿井下锚杆破断情况调查及分析,发现锚杆破断强度低、夹杂物含量高、冲击韧性不足、抗冲击能力不够是造成杆体脆断的重要原因,冲击韧性值低是发生脆断的材质内在因素。介绍了超高强热处理锚杆的主要工艺,对超高强热处理锚杆材料进行了拉伸、拉扭弯及力学性能实验室试验,数据显示这种材料在受拉、扭、弯的情况下可以承受较高的载荷,特别是冲击吸收功指标,是热轧强力锚杆的数倍。在潞安集团漳村煤矿动压巷道进行了井下现场试验,对超高强热处理锚杆受力情况进行了监测,锚杆施加预紧扭矩后初始预紧力为52~98 k N,受力稳定后最大受力为223 k N,小于其破断极限,矿压监测数据表明,支护系统有效地控制了围岩的变形,支护效果良好。

摘要：针对现有膨胀本构模型的局限性,基于湿度场理论和膨胀性试验,分析侧限自由膨胀和有荷膨胀的膨胀率,推导的本构模型具有理论基础,其中的参数变量具有物理意义。研究结果表明:膨胀本构模型中应变与应力的对数和应力的线性组合呈负相关的函数关系,当轴向应力较小时近似采用对数函数拟合,轴向应力较大时近似采用线性函数拟合;膨胀岩的吸水率与轴向应力呈负对数函数关系;拟合的本构模型中相关系数达0.97,说明此本构模型对相关数据拟合具有较好的一致性,研究结果可为三维膨胀理论提供指导。

摘要：对煤矿巷道围岩注浆方法分类、注浆加固作用与注浆理论、注浆加固材料的类型与物理力学特性、注浆参数的选择与工艺及注浆质量检测方法等进行了较为详细地论述与分析。通过2个应用实例,介绍了水泥注浆与化学注浆加固的应用条件、注浆加固设计及注浆效果评价。最后针对注浆加固存在的问题,提出了巷道围岩地质力学测试与评估、注浆理论、材料、工艺及监测方面的发展方向。

摘要：为了解决传统经验公式的不足,通过FLAC3D软件建立三维数值模拟模型,并利用软件中的固流耦合功能,进行了煤层底板在采动影响下的突水预测分析。分析结果:表明在采动及承压水水压影响下,当工作面推进至64 m时,采空区底板会发生突水。导水裂隙、水流速度及方向等的动态发展受工作面采动影响明显,与岩体的破断及破断岩块再组合压实过程关系紧密。通过对比分析说明了经验公式的局限性。

摘要：介绍我国煤矿巷道锚杆支护技术的发展过程,分析预应力锚杆支护作用机理与影响因素,确定锚杆预应力设计的原则是控制围岩不出现明显离层与拉应力区,得出不同锚杆的预应力取值范围,分析影响锚杆预应力的主要因素。论述预应力锚杆与锚索对支护材料的要求,介绍高强度、高延伸率锚杆与锚索材料力学性能,高预应力施加方法与机具。最后,介绍预应力锚杆与锚索支护在复杂困难巷道中的应用,包括支护形式与支护效果。指出预应力锚杆与锚索支护,必要时进行注浆加固,是一种复杂困难巷道有效的支护形式。

摘要：基于岩层控制的关键层理论,对工作面开采过程中相邻采空区震动机理进行了研究,将相邻采空区震动机理归结为3种基本形式:①低位亚关键层回转滑移失稳;②高位亚关键层剪切滑移失稳;③主关键层极限破断失稳。利用现场矿井微震监测系统,分析了不同机理震动规律,结果表明,相邻采空区岩层失稳滞后于本工作面岩层运动,震动频次上低位亚关键层最高,高位亚关键层次之,主关键层极限破断失稳震动最少,震动能量上则相反;本工作面破坏烈度则是高位亚关键层剪切滑移失稳最强,低位亚关键层失稳震动次之,而主关键层最小。最后,根据震动诱发动力冲击的能量机理,提出了相邻采空区震动灾害的治理措施,并在现场实施应用。

摘要：采用实验室相似模拟测试和分析了单根锚杆在不同工作载荷条件下围岩横向和纵向应力场分布特征。测试结果表明：锚固体轴向应力场由压应力核心区和扩散区构成，核心区位于锚固体近锚杆区域，由3个压应力集中区组成，整体呈“酒精灯”状分布。随着锚杆工作载荷的加大，轴向应力场在垂直轴向方向上无论应力值还是分布范围均明显增大，在锚杆轴线方向虽然应力值明显增大，但应力分布范围基本无明显变化。锚固体横向应力场沿锚杆轴向在锚杆周围形成前后2个比较明显的压应力集中区，浅部应力集中区在锚杆托板下方呈倒扣的碗状，锚固段附近压应力集中区呈对扣碗状。锚固体横向应力场整体应力值较小，约为轴向应力场应力值的1/4左右。随着锚杆工作载荷的加大，锚固体内横向应力集中区范围不断扩大，应力值不断提高，但位置和形态基本保持不变。

摘要：总结我国3大类型软岩及赋存范围，并指出软岩巷道锚杆支护是在巷道浅层通过锚杆加固形成稳定的承载结构，该结构应始终保持整体完整性、具有足够的承载能力、在内部煤岩体变形时能适当让压。巷道围岩一旦揭露，无论从时间还是空间上都应及时进行锚杆支护，并施加足够的预紧力。同时软岩巷道锚杆支护应针对不同的地质和生产条件采取针对性的治理措施，如重视顶帮支护强度的协调、对煤岩体酥软的巷道应选择护表面积和强度大的构件、采用全长预应力锚固方式、采用自稳性较好的拱形断面、有效的控水措施等。详细介绍了软岩巷道锚杆支护构件优化和研究成果，介绍了高预应力、强力锚杆支护理论与技术在3类软岩支护中的典型应用实例，通过矿压监测数据分析评价支护设计的合理性和围岩稳定性。实践表明，采用高预应力锚杆支护系统能够有效控制软岩巷道围岩的强烈变形，并取得良好的支护效果。

摘要：以成庄矿4310综放面4220沿空掘巷为研究对象，采用理论计算和数值模拟分析方法对沿空掘巷小煤柱宽度的合理留设进行深入研究，分析了不同煤柱宽度的塑性破坏区范围和煤柱区域的应力分布特征，进而结合现场实际地质生产条件，综合确定煤柱宽度为10m。根据现有巷道支护理论，确定了4220副巷围岩变形控制技术，并数值模拟分析采动影响沿空掘巷围岩变形特征，进而制定了高预应力高强度锚杆索支护方案与支护参数。4220副巷支护试验结果表明：高预应力高强度锚杆索支护技术对沿空掘巷服务期间围岩变形控制效果显著，提高了成庄矿煤炭资源采出率，为矿井后续沿空掘巷的使用提供技术依据。