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深部大断面巷道围岩应力分布及控制研究
1
作者 秦庆举 殷帅峰 +3 位作者 王恩 赵许博 康庆涛 郑鑫健 《华北科技学院学报》 2025年第2期42-48,共7页
针对深部煤矿大断面巷道围岩控制难题,以钱营孜煤矿深部大断面马头门巷道为工程背景,采用现场实测、数值模拟、理论分析、工程实践等方法研究了巷道围岩变形破坏机制及其控制技术。分析得出了诱发巷道围岩失稳破坏的关键影响因素,通过... 针对深部煤矿大断面巷道围岩控制难题,以钱营孜煤矿深部大断面马头门巷道为工程背景,采用现场实测、数值模拟、理论分析、工程实践等方法研究了巷道围岩变形破坏机制及其控制技术。分析得出了诱发巷道围岩失稳破坏的关键影响因素,通过地应力现场测试获得了水平应力为最大主应力且与巷道轴向方向的夹角呈78°;通过数值模拟研究得出了马头门围岩应力场、位移场的分布及演化特征,确定了支承压力峰值距巷帮的平均距离为7.875 m,揭示了大断面巷道畸变失稳机制。提出了大断面巷道采取“注-锚-筑”协同控制技术的耦合治理方案,通过现场工程实践验证了“注-锚-筑”协同控制技术的合理性,研究成果为同类型大变形巷道围岩控制提供技术参考。 展开更多
关键词 巷道支护 深部煤矿 大断面马头门 破坏机制 支承压力
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大断面准备煤巷快速掘进关键参数优化与实践研究 被引量：1
2
作者 杨俊文 《能源与节能》 2025年第2期271-275,共5页
小常煤业302轨道上山属于典型的大断面准备煤巷,为实现其快速掘进及长期稳定,通过数值模拟、应用实践等方法,开展大断面煤巷快速掘进及锚网索支护参数优化研究。研究表明,掘锚一体机截割部采用正S形截割方式对围岩稳定性影响最小。确定... 小常煤业302轨道上山属于典型的大断面准备煤巷,为实现其快速掘进及长期稳定,通过数值模拟、应用实践等方法,开展大断面煤巷快速掘进及锚网索支护参数优化研究。研究表明,掘锚一体机截割部采用正S形截割方式对围岩稳定性影响最小。确定了最合理的锚杆、锚索长度及间排距等参数,基于此确定302轨道上山掘进机支护方案,实施后巷道表面变形量在工程设计允许范围内,稳定性较好,且将巷道掘进效率较原支护参数下提升了20%,取得了可观的综合效益。 展开更多
关键词 准备巷道 大断面煤巷 掘锚一体机
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掘进过程中大断面煤巷空顶距及支护方式的研究 被引量：1
3
作者 王焕哲 《能源与节能》 2025年第3期285-287,共3页
针对综放面大断面煤巷掘进速度慢的问题,采用“一次让压+二次补强”支护方案。经过验证,空顶距为3.2m、二次补强支护滞后距离为12.8m时,巷道稳定性和掘进效率显著提升,新的支护方案使得掘进效率提高了约60%。
关键词 大断面煤巷 空顶距 支护方式 掘进工艺
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特厚煤层大断面切巷支护技术研究 被引量：1
4
作者 姚旭 《晋控科学技术》 2025年第3期5-8,共4页
晋能控股煤业集团塔山矿3-5号煤层厚13.56~19.39 m,工作面切巷高3.7 m、宽10 m,切巷断面大、围岩控制难度高,为此开展了地应力、围岩强度和围岩结构等地质力学参数测试,提出了以锚索支护为主、锚杆支护为辅的大断面切巷支护理念,针对大... 晋能控股煤业集团塔山矿3-5号煤层厚13.56~19.39 m,工作面切巷高3.7 m、宽10 m,切巷断面大、围岩控制难度高,为此开展了地应力、围岩强度和围岩结构等地质力学参数测试,提出了以锚索支护为主、锚杆支护为辅的大断面切巷支护理念,针对大断面切巷变形特征完成了支护方案设计,基于悬吊理论和自然平衡拱理论对支护方案进行了校核,开展了支护方案现场试验,监测了巷道变形和锚杆锚索受力情况,结果表明锚杆锚索受力合理且均具有一定的富裕强度,切巷变形量较小,设计的支护方案能满足大断面切巷控制围岩变形的需求。 展开更多
关键词 特厚煤层 大断面切巷 地质力学参数测试 支护理念 支护方案
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黑龙煤业巷道扩刷大断面支护技术应用
5
作者 商传强 韩雨 《山东煤炭科技》 2025年第7期12-17,共6页
针对扩刷后断面尺寸大、巷道顶板和帮部易发生变形,支护困难的问题,以黑龙煤业2302综放工作面切眼为工程背景,提出了先进行工作面切眼的一次开挖和支护,再进行二次扩刷的切眼施工工艺。利用数值模拟软件,分析出巷道高应力区域,对高应力... 针对扩刷后断面尺寸大、巷道顶板和帮部易发生变形,支护困难的问题,以黑龙煤业2302综放工作面切眼为工程背景,提出了先进行工作面切眼的一次开挖和支护,再进行二次扩刷的切眼施工工艺。利用数值模拟软件,分析出巷道高应力区域,对高应力、大变形的切眼顶板和帮部采用联合支护技术。同时,对巷道变形量进行了监测,其变形量维持在允许范围内。 展开更多
关键词 大断面 煤巷 支护
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支护技术在煤矿开采工程中的应用研究
6
作者 张高亮 《科技资讯》 2025年第12期90-92,共3页
支护技术是煤矿开采工程中的关键技术,支护体系的整体质量直接影响煤矿开采的安全性。立足工程实际,选择适宜的支护方式、保障支护过程的规范性和最终支护效果能够促进煤矿开采作业的有序开展。因此,结合工程实例,对锚网索喷支护技术的... 支护技术是煤矿开采工程中的关键技术,支护体系的整体质量直接影响煤矿开采的安全性。立足工程实际,选择适宜的支护方式、保障支护过程的规范性和最终支护效果能够促进煤矿开采作业的有序开展。因此,结合工程实例,对锚网索喷支护技术的应用原则和支护实践进行了分析。先合理搭设锚杆和锚索,再悬挂钢丝网,最后进行混凝土喷浆,有效控制了岩体、煤块的脱落,提升了煤矿开采的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 煤矿开采 大断面巷道 锚网索喷支护 施工安全
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王家岭矿末采段动压传播规律及围岩控制研究
7
作者 王东 《陕西煤炭》 2025年第1期5-9,共5页
以王家岭煤矿18102工作面末采段为研究对象,采用数值模拟和现场观测的方法分析了推进过程及采厚对支承压力的影响,进而分析支承压力对大断面回撤通道6.6 m×5.1 m的影响。结果表明,随着工作面的推进回撤通道两侧支承压力呈倍数增加... 以王家岭煤矿18102工作面末采段为研究对象,采用数值模拟和现场观测的方法分析了推进过程及采厚对支承压力的影响,进而分析支承压力对大断面回撤通道6.6 m×5.1 m的影响。结果表明,随着工作面的推进回撤通道两侧支承压力呈倍数增加,采厚越大回撤通道两侧支承压力越大。其中距回撤通道合理距离为主要因素,最终确定为30 m。采用高强锚杆索支护后表面位移观测结果,在工作面末采期间,两帮移近量153 mm,顶底板移近量184 mm,顶板离层量8 mm。该案例丰富了大断面回撤通道的围岩控制成果,可为类似条件下大断面回撤通道支护提供借鉴。 展开更多
关键词 大断面 回撤通道 王家岭煤矿 动压
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煤矿近距离下位煤层大断面巷道快速掘进中的支护技术
8
作者 乔斌 《凿岩机械气动工具》 2025年第11期135-137,共3页
研究煤矿近距离下位煤层大断面巷道快速掘进中的支护技术对提高煤矿生产安全性具有重要作用。以某煤矿为主要研究对象,分析了煤矿近距离下位煤层大断面巷道支护技术应用要点。随着大断面巷道快速掘进不断深入,其在不同应力区域呈现的塑... 研究煤矿近距离下位煤层大断面巷道快速掘进中的支护技术对提高煤矿生产安全性具有重要作用。以某煤矿为主要研究对象,分析了煤矿近距离下位煤层大断面巷道支护技术应用要点。随着大断面巷道快速掘进不断深入,其在不同应力区域呈现的塑性区分布范围存在较大的差异,工作人员要针对下位煤层大断面巷道实际情况采取相应的支护方案。科学控制煤矿近距离下位煤层大断面巷道强度,有助于大幅提高巷道自身的稳定性,为工作面正常生产奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 煤矿 下位煤层 大断面巷道 快速掘进技术
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特厚煤层大断面回采巷道破坏规律研究
9
作者 李刚 《能源与节能》 2025年第10期187-189,193,共4页
针对特厚煤层综放强采动过程中覆岩结构演化规律,以龙王沟煤矿61607特厚煤层综放工作面地质生产情况为工程背景,分析龙王沟煤矿61607综放面强采动效应,研究特厚煤层顶板离层裂隙扩展发育机制,明确离层裂隙对锚杆支护应力的衰减机制,结... 针对特厚煤层综放强采动过程中覆岩结构演化规律,以龙王沟煤矿61607特厚煤层综放工作面地质生产情况为工程背景,分析龙王沟煤矿61607综放面强采动效应,研究特厚煤层顶板离层裂隙扩展发育机制,明确离层裂隙对锚杆支护应力的衰减机制,结合龙王沟特厚煤层回采巷道围岩和支护构件典型变形破坏特征,揭示特厚煤层大断面回采巷道总体变形规律。 展开更多
关键词 特厚煤层 大断面 回采巷道 破坏规律
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陕北榆林地区大采高工作面回采巷道煤柱尺寸优化研究
10
作者 张慧峰 《陕西煤炭》 2025年第3期41-46,共6页
针对小保当一号井厚煤层综采工作面因护巷煤柱留设宽度不合理而产生的资源损失问题,基于巷道围岩地质力学和强度测试,采用理论分析和数值模拟的方法对煤柱尺寸进行优化,通过工程类比和现场实测确定了合理的煤柱宽度。测试结果显示,工作... 针对小保当一号井厚煤层综采工作面因护巷煤柱留设宽度不合理而产生的资源损失问题,基于巷道围岩地质力学和强度测试,采用理论分析和数值模拟的方法对煤柱尺寸进行优化,通过工程类比和现场实测确定了合理的煤柱宽度。测试结果显示,工作面附近地应力场为σ_(H)>σ_(v)>σ_(h)型,最大水平主应力为NNE方向,回采巷道受最大水平主应力影响较大,巷道顶板和巷帮浅部煤岩体破坏现象明显,裂隙较为发育,深部岩层受采动影响较小,完整性较好。通过理论分析、工程类比和数值模拟确定最佳煤柱宽度为20 m,经现场实测煤柱帮变形处于合理范围内,满足使用要求,有效提高了资源回收率。 展开更多
关键词 大采高工作面 大断面巷道 煤柱 优化设计
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大断面巷道联合协同支护技术应用研究
11
作者 周达义 王晓军 +1 位作者 贾远龙 王元青 《凿岩机械气动工具》 2025年第4期154-156,共3页
文章分析了大断面矩形煤巷围岩的变形特征,阐述了大断面巷道联合协同支护技术的特点和作用,以某煤矿为例,详细介绍了大断面巷道联合协同支护技术的应用要点,并提出了相关建议,旨在为相关人员提供参考和借鉴。
关键词 煤矿 大断面巷道 联合协同支护技术
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庞庞塔煤矿大断面5-109运输巷支护优化设计及应用
12
作者 张旭峰 《自动化应用》 2025年第3期122-124,127,共4页
针对庞庞塔煤矿5#煤层工作面回采巷道断面大,工作面回采过程中巷道围岩变形大的问题,采用理论分析、数值模拟等方法,优化原支护方案。优化后的支护方案如下:顶板采用φ21.8 mm×6 800 mm的预应力锚索,间排距为1 000 mm×1 000 ... 针对庞庞塔煤矿5#煤层工作面回采巷道断面大,工作面回采过程中巷道围岩变形大的问题,采用理论分析、数值模拟等方法,优化原支护方案。优化后的支护方案如下:顶板采用φ21.8 mm×6 800 mm的预应力锚索,间排距为1 000 mm×1 000 mm,铺设φ6.5 mm的钢筋网,巷帮采用φ21.8 mm×2 200 mm的左旋螺纹钢锚杆。通过在5-109运输巷的现场试验发现,工作面回采过程中顶底板移近量最大值仅为75 mm,两帮变形量最大值仅为40 mm,表明优化后的支护方案能有效约束巷道围岩变形。 展开更多
关键词 厚煤层 大断面巷道 围岩变形 支护优化
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复合顶板浅埋大断面巷道围岩支护优化
13
作者 司金帅 惠张宾 王琪 《中国矿山工程》 2025年第4期63-68,共6页
为解决浅埋大断面复合顶板巷道围岩变形量大问题,以2301回风巷为研究对象,对回风巷原锚网索支护围岩控制效果较差原因进行分析,针对性给出以顶板注浆、锚网索为主的优化支护技术方案并进行工程应用。利用长锚杆、长锚索提高围岩支护强度... 为解决浅埋大断面复合顶板巷道围岩变形量大问题,以2301回风巷为研究对象,对回风巷原锚网索支护围岩控制效果较差原因进行分析,针对性给出以顶板注浆、锚网索为主的优化支护技术方案并进行工程应用。利用长锚杆、长锚索提高围岩支护强度,通过中空注浆锚杆注浆增强复合顶板完整性及抗变形能力,同时通过钢筋网、喷浆方式进一步提升护表强度。现场应用后,2301回风巷支护完成120 d后围岩变形量基本不再增加,顶底板、两帮变形量最大分别为191、117 mm,围岩控制效果较好。 展开更多
关键词 浅埋煤层 复合顶板 大断面巷道 围岩支护
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深部大断面厚顶煤巷道围岩稳定原理及控制 被引量：87
14
作者 肖同强 柏建彪 +2 位作者 王襄禹 陈勇 于洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1874-1880,共7页
针对深部高地应力、大断面、厚顶煤巷道围岩控制难题,采用理论分析、数值计算等方法研究了其变形破坏机制及其控制技术。研究结果表明,深部大断面厚顶煤巷道顶煤塑性区呈"拱形"或上宽下窄的"倒梯形"形态,直接顶塑... 针对深部高地应力、大断面、厚顶煤巷道围岩控制难题,采用理论分析、数值计算等方法研究了其变形破坏机制及其控制技术。研究结果表明,深部大断面厚顶煤巷道顶煤塑性区呈"拱形"或上宽下窄的"倒梯形"形态,直接顶塑性区则呈"矩形"形态,且存在肩角稳定区域。提出了"倒梯形"塑性区形成的层理面剪切破坏作用机制:在深部高应力(尤其是高水平应力)以及顶煤较大下沉产生的附加水平应力作用下,顶煤和直接顶之间的层理面发生剪切破坏,并引起其附近煤体破坏,促进了顶煤"倒梯形"塑性区的形成。基于此,提出了高强高预紧力锚杆和斜拉锚索梁联合支护围岩控制技术,认为斜拉锚索可锚固在肩角稳定区域,并起到限制顶煤与直接顶岩层之间层理面的剪切变形、阻止顶煤塑性区由"拱形"向"倒梯形"发展的作用。研究成果成功应用于工程实践。 展开更多
关键词 深部巷道 厚顶煤 大断面 破坏机制 层理面 斜拉锚索梁
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高应力大断面煤巷锚杆索桁架系统试验研究 被引量：19
15
作者 严红 何富连 +2 位作者 徐腾飞 蒋红军 高升 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期257-262,共6页
高应力构造区大断面煤巷围岩控制技术是煤矿巷道工程中亟需研究的问题之一。以峰峰集团新三矿废矸充填复杂困难煤巷为典型研究对象,综合现场调研和数值模拟分析结果得出高应力作用下大断面煤巷变形破坏特征,提出一种基于"索-拱&qu... 高应力构造区大断面煤巷围岩控制技术是煤矿巷道工程中亟需研究的问题之一。以峰峰集团新三矿废矸充填复杂困难煤巷为典型研究对象,综合现场调研和数值模拟分析结果得出高应力作用下大断面煤巷变形破坏特征,提出一种基于"索-拱"结构为核心的高应力煤巷围岩控制系统-锚杆索桁架,分析该支护系统基本结构,设计流程及支护预应力场分布特征,在新三矿某一置换煤巷开展工业性试验,研究结果表明,新型支护系统结构稳定,巷道围岩控制效果良好,对类似困难巷道支护具有一定的理论和实用参考价值。 展开更多
关键词 高应力 大断面煤巷 复合顶板 桁架系统
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复杂岩层大断面硐室群围岩破坏机理及控制 被引量：64
16
作者 杨仁树 薛华俊 +3 位作者 郭东明 李永亮 李涛涛 薛军正 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2234-2242,共9页
针对复杂岩层巷道交叉点高应力集中区四周硐室群开挖围岩稳定性控制和支护技术等难题,通过对现场取样测试硐室群围岩物理力学参数、黏土矿物成分和松动圈大小,分析了赵庄煤矿三盘区带式输送机头硐室群及周边巷道围岩变形破坏特征和机理... 针对复杂岩层巷道交叉点高应力集中区四周硐室群开挖围岩稳定性控制和支护技术等难题,通过对现场取样测试硐室群围岩物理力学参数、黏土矿物成分和松动圈大小,分析了赵庄煤矿三盘区带式输送机头硐室群及周边巷道围岩变形破坏特征和机理,表明硐室帮部煤柱和底板围岩是加固支护重点。利用FLAC3D数值模拟软件分析了硐室群开挖对硐室群及周边巷道围岩应力分布和塑性区分布范围的影响。基于理论分析和数值模拟提出了硐室及周边20 m范围内巷道围岩"强柱固底"的加固支护方案。现场工业试验表明,加固支护后,硐室群及周边巷道围岩变形得到了有效控制,围岩内部裂隙基本被浆液填充,60 d内围岩顶底板和两帮最大移近量分别为30 mm和50 mm,达到了理想的加固支护效果。 展开更多
关键词 大断面硐室群 围岩稳定性 变形破坏机理 巷道交叉点 强柱固底
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煤巷围岩松动圈规律研究 被引量：58
17
作者 刘刚 宋宏伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期31-35,共5页
采用数值计算软件ANSYS ,对矩形煤巷的围岩松动圈进行了数值计算 ,得出矩形煤巷围岩松动圈的形成、发展机理及松动圈的形状 .结果表明 ,矩形煤巷由于断面形状和围岩组成结构的关系 ,其松动圈的形成、发展以及最终形状均与一般巷道明显不... 采用数值计算软件ANSYS ,对矩形煤巷的围岩松动圈进行了数值计算 ,得出矩形煤巷围岩松动圈的形成、发展机理及松动圈的形状 .结果表明 ,矩形煤巷由于断面形状和围岩组成结构的关系 ,其松动圈的形成、发展以及最终形状均与一般巷道明显不同 . 展开更多
关键词 矩形煤巷 松动圈规律 数值计算 围岩 发展机理
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厚煤层大断面巷道锚网索喷支护技术研究与应用 被引量：18
18
作者 张东升 文江 +2 位作者 王旭锋 张杨 李博 《煤炭工程》 北大核心 2015年第1期37-39,43,共4页
针对王家岭煤矿大断面回风大巷（6.5m×5.25m）的特点,采用理论分析和数值计算的方法确定了巷道顶板锚杆、锚索间排距分别为900mm×900mm和1600mm×1800mm的支护参数;对巷道围岩变形的监测结果表明：距掘进工作面0-55m范围... 针对王家岭煤矿大断面回风大巷（6.5m×5.25m）的特点,采用理论分析和数值计算的方法确定了巷道顶板锚杆、锚索间排距分别为900mm×900mm和1600mm×1800mm的支护参数;对巷道围岩变形的监测结果表明：距掘进工作面0-55m范围内顶底板移近量最大为117mm,两帮移近量最大为105mm;55-100m范围内顶底板移近量不超过5mm,两帮移近量不超过4mm;100m以外,巷道变形量基本不再增加;较好地控制了巷道围岩变形。 展开更多
关键词 锚网索喷支护 厚煤层 大断面巷道 支护技术
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羊场湾煤矿上行开采合理巷道断面形状确定 被引量：15
19
作者 杨胜利 刘传义 +3 位作者 李明 刘垚 许金梦 岳豪 《煤炭工程》 北大核心 2022年第2期5-11,共7页
为了研究羊场湾煤矿上行开采条件下合理巷道断面形状选择问题,通过理论计算二煤开采后的"两带"高度,现场实测采空区覆岩破坏范围,总结不同巷道断面形状的优缺点及适用范围,采用FLAC;数值模拟软件模拟研究了上行开采条件下巷... 为了研究羊场湾煤矿上行开采条件下合理巷道断面形状选择问题,通过理论计算二煤开采后的"两带"高度,现场实测采空区覆岩破坏范围,总结不同巷道断面形状的优缺点及适用范围,采用FLAC;数值模拟软件模拟研究了上行开采条件下巷道围岩的受力与变形破坏特征,并进行了现场验证。研究表明:二煤开采后,裂隙带高度约为38.75~49.95m,围岩完整性较低,上行开采巷道位于裂隙带内;模拟得出了直墙半圆拱形断面巷道在上行开采条件下围岩稳定性最好,微拱形次之,矩形最差;结合数值模拟分析与现场验证最终确定了采用微拱形断面最为合适。 展开更多
关键词 羊场湾煤矿 上行开采 断面形状 数值模拟
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大断面矩形煤巷锚杆支护参数数值模拟研究 被引量：5
20
作者 高海亮 田建胜 高松 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2009年第1期122-124,共3页
以神木汇森凉水井煤矿顺槽为例,利用ansys软件对顶板锚杆支护的不同方案进行数值模拟,通过数值模拟结果分析锚杆支护参数对围岩稳定性的影响。
关键词 大断面矩形煤巷 锚杆支护 数值模拟
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