含水層頂板條件下錨索(錨桿)支護可靠性分析

以王臺礦井xv號煤首采工作面巷道支護為例,介紹了xv號煤堅強頂板條件下錨桿支護技術的應用情況。

隨著回坡底煤礦開采范圍的不斷擴大,礦井原有的支護方式已難以滿足生產(chǎn)需要,在采用高強錨桿全錨支護配合錨索補強技術后,收到了較好的支護效果,巷道的安全可靠性增強,實踐證明該支護方式適合回坡底煤礦的生產(chǎn)實際,對同類礦井具有較強的推廣價值。

通過對幾起錨桿支護巷道冒頂事故的對比分析,得出了發(fā)生事故的一些客觀和主觀影響因素。對今后頂板破碎條件下采用錨桿支護提供了可借鑒的經(jīng)驗。

曹莊煤礦102煤層,上距9煤層采空區(qū)平均2m,9煤層開采造成102煤層頂板十分破裂,使得102煤層回采巷道錨桿支護十分困難,目前普遍采用工字鋼棚支護。為提高巷道掘進速度,降低支護成本,在102煤層10804運中巷,進行錨桿桁架支護試驗,取得了較好的支護效果,為類似條件的回采巷道支護提供了經(jīng)驗,具有很好的應用前景。

煤礦深部開采受到原始地應力的影響,地質條件相對復雜,尤其是在工作面頂板破碎時,普通的錨桿錨索支護很難取得較好的效果。通過研究11309工作面錨桿、錨索配合金屬支架的組合支護,為破碎頂板條件下巷道可靠支護提供借鑒。

介紹了復合再生頂板沿空掘巷煤巷錨桿支護的方法、手法及取得的主要結論,探討錨桿支護對再生膠結頂板支護的適應性。

針對某礦以前的支護方式中存在的問題，分析了復合煤層條件下頂板頻繁冒頂?shù)脑?，并設計了全新的支護方式，取得了良好的支護效果。

復雜頂板條件下回采巷道圍巖穩(wěn)定性控制問題日益凸顯,通過現(xiàn)場調研、力學理論分析、工程實踐分析等手段,對石圪臺煤礦31207工作面主輔運輸順槽復雜頂板條件下的回采巷道支護問題展開研究。31207工作面主輔運輸順槽上覆巖層存在已回采完的22煤層采空區(qū)和保護煤柱,導致沿巷道軸存在一定程度圍巖應力釋放的'較大范圍底板圍巖應力降低區(qū)'和側向保護煤柱集中承載所致的'局部的底板應力增高區(qū)域',且二者交替分布,不均勻圍巖應力條件下31207主輔順槽的圍巖受力破壞復雜且局部嚴重。針對這一情況,提出復雜頂板應力條件下錨桿+錨索+雙層鋼筋網(wǎng)的主動支護技術方案。通過現(xiàn)場變形監(jiān)測反饋表明,處于'局部的底板應力增高區(qū)域'位置的巷道最大位移量在140mm,處于'較大范圍底板圍巖應力釋放降低區(qū)'位置的巷道最大位移量在60mm,當前支護方案有效控制巷道圍巖整體承載結構穩(wěn)定性。

錨索抗滑樁結構系統(tǒng)可靠性分析研究——預應力錨索抗滑樁在治理滑坡工程中已廣泛使用，但其設計和計算理論遠遠滯后于工程應用，在工程設計中沒有充分考慮到巖土體材料具有的部確定性以及巖土體與結構系統(tǒng)相互作用的復雜性。為此，將可靠度理論應用于錨索抗滑樁的...

基于玻璃鋼錨桿在巷道支護中的力學特性以及工程可靠度計算模型,確定了回采巷道頂板和兩幫玻璃鋼錨桿的支護狀態(tài)方程和可靠度計算方法。結合金山店鐵礦回采巷道的具體支護問題,通過蒙特卡羅直接抽樣法計算出玻璃鋼錨桿的可靠度為0.9015,滿足礦山回采巷道支護工程可靠性要求,為玻璃鋼錨桿在金屬礦山回采巷道中的應用提供了科學依據(jù)。

由于隧道圍巖具有蠕變特性,導致隧道結構的可靠性與穩(wěn)定性有著顯著的時效特性.很多隧道塌方事故并不是在當前掌子面發(fā)生的,而是在隧道開挖支護完成一段時間后才發(fā)生,但目前對于此類事故的研究,即隧道圍巖及支護結構的時效可靠性的研究很少.將支護體系的時效破壞概率定義為支護體的實際位移值超過極限位移的概率.根據(jù)相關規(guī)范以及法國學者louis提出的最大容許位移約為埋深的1‰的理論,可以計算得到隧道斷面上不同位置處不同方向的極限位移,即位移閥值.利用abaqus有限元軟件對張石高速岳家溝隧道工程rk75+880斷面進行建模分析,選擇時效硬化蠕變本構模型,作出斷面上各個觀測點處的支護體位移時程曲線.確定各個觀測點處的極限位移,進而計算各個觀測點的時效破壞概率,分析隧道斷面的時效可靠性與穩(wěn)定性.

針對淮南礦業(yè)集團張集煤礦1214(3)上提工作面、1214(1)工作面巷道在采空區(qū)上部掘進受采動影響大,使用架u29鋼直墻半圓拱支架成本高、工序復雜、巷道維修量大的特點,采用錨桿錨索聯(lián)合支護技術,并結合頂板巖性局部變化的特性,有效地對蹬空掘進巷道周邊圍巖進行了加固,取得了較好的技術突破和經(jīng)濟效益。

山西凱嘉集團青云煤業(yè)南運輸大巷穿層掘進,在7#聯(lián)絡巷上方61m處開始,總長22m,頂板錨索孔揭露k4灰?guī)r的,每個錨索孔均有淋水。因急于完善運輸系統(tǒng),在沒有處理頂板淋水的情況下,安裝了運輸系統(tǒng)。目前因淋水量加大,而且相對分散,總涌水量達到18m3/h。淋水夾帶煤矸,沿巷道沖下,多次造成皮帶機頭被淹沒,致使電機被燒,影響正常生產(chǎn)。通過錨索孔進行注漿,封堵含水層,取得了良好堵水效果,注漿處理后,處理段無滴淋水現(xiàn)象。利用錨索孔直接封堵含水層的方法成功應用,為今后含水層注漿積累大量實踐經(jīng)驗。

在烏達礦區(qū)煤層復合頂板條件下煤巷采用錨桿、錨網(wǎng)聯(lián)合支護技術已有多年的歷史,本文通過理論分析計算,結合煤層賦存條件,提出合理的支護參數(shù),并分析了其支護效果和支護費用,同時將試驗成功并加以推廣應用的情況作了介紹。

錨桿支護技術在我國煤礦巷道圍巖控制中應用廣泛,錨桿支護的優(yōu)越性得到普遍認同,其理論及實踐也日益完善。分析了應用錨桿支護技術改善石膏礦房柱法開采時回采工作面破碎頂板的穩(wěn)定性,得出錨桿鋼帶聯(lián)合支護是工作面安全、高效回采的保證。

大多數(shù)滑坡都發(fā)生在降雨期間或降雨之后.基于有限元方法與傳統(tǒng)的極限平衡法相結合的滑面應力法進行二維邊坡穩(wěn)定性分析,研究了降雨強度、持時和雨型對邊坡穩(wěn)定性的影響.并以可靠性理論為基礎,研究了土體抗剪強度不確定性對降雨條件下邊坡穩(wěn)定性的影響.分析結果與重慶地區(qū)的降雨滑坡的案例統(tǒng)計分析規(guī)律一致.

大多數(shù)滑坡都發(fā)生在降雨期間或降雨之后.基于有限元方法與傳統(tǒng)的極限平衡法相結合的滑面應力法進行二維邊坡穩(wěn)定性分析,研究了降雨強度、持時和雨型對邊坡穩(wěn)定性的影響.并以可靠性理論為基礎,研究了土體抗剪強度不確定性對降雨條件下邊坡穩(wěn)定性的影響.分析結果與重慶地區(qū)的降雨滑坡的案例統(tǒng)計分析規(guī)律一致.

土層錨桿技術經(jīng)常被用于建設工程的護坡工程中,國家已制定了相應的技術法規(guī)。本文將該技術使用于結構環(huán)境極困難條件下的大型動力機器基礎的鄰近結構支護工程中,并在結構的加固構件未達設計強度、錨桿錨固體未達設計強度的條件下進入使用狀態(tài)。本文結合工程中的實際,就其支護設計的具體問題進行探討

復合頂板條件下高預應力錨桿支護技術試驗研究——萊蕪熠能礦業(yè)有限公司通過采用高強高預應力錨桿支護技術，很好地解決了復合頂板條件下的巷道支護難題。該支護技術經(jīng)過了小煤柱留巷的檢驗，對類似條件的巷道支護具有借鑒意義?！　?/p>

深井復合頂板條件下預應力錨桿巷道支護技術應用——平頂山天安煤業(yè)公司丁6一32060工作面順槽為復合頂板，支護難度很大。原采用u型鋼或工字鋼架棚支護，材料消耗量大，支護效果不好，尤其是在深井大地壓條件下，巷道修復率極高。文章介紹了在深井條件下采用預應...

影響巷道圍巖完整性和穩(wěn)定性的主要因素有巷道圍巖強度、地應力、巷道斷面形狀和巷道斷面尺寸等。不同地質條件下錨桿支護技術主要包括:松軟圍巖巷道錨注加固;復合頂煤巷錨帶網(wǎng)加錨索聯(lián)合支護;綜放順槽采用錨桿錨索聯(lián)合支護;綜放面末采錨網(wǎng)支護。

在破碎煤巖體內和有淋頭水段等特殊地質條件下掘進巷道時,對錨桿支護技術有了更加嚴格的要求。針對不同情況,對錨桿支護技術進行了進一步的探討。