对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介绍了组合构件在千米深井巷道、深部沿空留巷、松软破碎围岩巷道等复杂困难条件下的成功应用实例,包括巷道地质与生产条件,锚杆支护设计与支护效果。同时,分析了组合构件选择不合理时容易出现的压穿、撕裂、过大弯曲变形与折断、扭曲及各种组合破坏形式。针对不同形式的组合构件,提出了防止其破坏的建

随着综合机械化采煤工艺的普及和开采深度的不断增加,为满足生产需要井下巷道断面也随之加大,传统棚支护很难满足如今生产及安全方面需要,探索新的支护方法,是对煤矿工程技术人员的迫切要求。采用锚杆、锚索挂网联合支护,是对巷道支护工作改革的一种探索。

煤矿巷道在掘进后要及时采取支护,否则巷道会产生变形或破坏,支护方式的选择主要由煤层及围岩的地质条件决定,由于煤层地质条件情况复杂且各矿的煤层地质条件不同,没有标准成熟的地压计算方法,因此,采用有限元法对矿井巷道围岩进行受力分析,以阳煤集团某煤层掘进巷道为研究对象,通过调研其相关地质参数,应用有限元建模软件Design Model与有限元分析软件ANSYS对煤层巷道及围岩在掘进无支护状态下巷道所受到的应力与变形进行分析,分析结果为后期巷道的支护方式及支护结构的选择提供参考。

为了提高深部岩石巷道稳定性,以地质量化技术理论为基础,吸取不同围岩分类科学实质,采用多指标结合方法提高巷道围岩分类可靠性。结合鹤壁十矿煤层赋存条件,取砂岩比、岩相、岩体结构对层位赋存稳定性量化评价;选取多指标分类方法中的锚喷支护围岩分类指数Sw和围岩稳定指数S进行了围岩分类。提出了围岩稳定性综合分类判定方法,确定L8层灰岩为深部岩石巷道合理层位,优化后层位在现场施工取得了良好的应用效果。

冀中能源股份公司邢东矿矿井采深大,-980水平下山采区深部的开采深度已超过1 200 m,地质条件复杂,断层构造带多,围岩压力大,巷道(硐室)支护、维护困难。深部采区排水系统(大断面硐室群)布置在工作面采空区下方,采用数值模拟的方法,使其位于采空区底板的应力降低区,围岩变形量在可控范围内,保证了排水系统的安全使用,为深部开采大断面泵房硐室的布置提供了新的思路与参考。