巷道围岩锚固与围岩内部关键区卸压耦合控制系统及方法

    公开(公告)号:CN116398206B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310641071.9

    申请日:2023-06-01

    发明人: 陈冬冬 谢生荣

    摘要: 本发明公开了巷道围岩锚固与围岩内部关键区卸压耦合控制系统及方法,属于矿业工程及岩土工程领域,系统包括:循环注浆系统、排渣系统、围岩—卸压洞定向联锚系统;方法是造排渣钻孔及扩径段并安装排渣钻孔护管,在围岩内部应力高值区及排渣钻孔扩径段上方区域实施卸压洞,由排渣钻孔完全排渣,在卸压洞安装调阻喷头、锚固杆、调压袋与限制变形袋等,并通过锚固杆托盘与锚固杆互联构件形成整体定向加固系统,本发明的方法不仅可以通过排渣钻孔不限次实施卸压洞排渣卸压,通过循环注浆环可对锚固区多次注浆固结,调阻袋与限制变形袋及锚固杆实现卸压洞的破坏变形不向锚固区发展,实现巷道围岩锚固—内部关键区卸压耦合控制,操作方便快捷。

    一种用于深部煤层开采的无大巷煤柱井田开拓方法

    公开(公告)号:CN114776298A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202111507776.9

    申请日:2021-12-10

    IPC分类号: E21C41/18 E21F15/00

    摘要: 本发明适用于煤矿开采技术领域,提供了一种用于深部煤层开采的无大巷煤柱井田开拓方法,沿设计的多条大巷及相应的大巷煤柱保护区域布置能完全覆盖此区域范围的长壁综采面进行回采,并对采空区两侧煤壁支撑影响范围内未充分垮落的矸石松散空间进行充填,形成隔绝采空区的稳固隔离带,之后,在采空区底板应力降低区和岩层强度较高的位置布置多条稳定期需达数十年的大巷,解决深部大巷持续大变形的控制难题;后续开采工作面区段巷道从大巷倾斜向上掘进,越过稳固充填隔离带即进入煤层,继续掘进形成工作面,此工作面直接回采至稳固充填隔离带,消除大巷保护煤柱留设问题,大幅减弱停采时强扰动对大巷围岩稳定性的影响。

    一种大变形巷道的全程可调阻让压方法

    公开(公告)号:CN111927467B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202010648776.X

    申请日:2020-07-08

    发明人: 谢生荣 陈冬冬

    IPC分类号: E21D9/00

    摘要: 本发明涉及一种大变形巷道的全程可调阻让压方法,包括:在巷道的巷帮施工卸压钻孔,在钻孔内布置可缩胀囊袋,向可缩胀囊袋内注入承压流体,直至可缩胀囊袋注满承压流体;当卸压钻孔发生变形时,打开调压装置的阀口将承压流体排出一部分,使可缩胀囊袋内的压力下降到可缩胀囊袋开始工作时的压力。本发明的方法,以扩孔段作为大型卸压空间,为巷道内部围岩蠕变变形提供了较大的补偿空间,减少了巷道巷帮的变形量;泄压空间布置在巷道锚固范围外,不影响巷道的支护系统;卸压空间改变了深部高应力软岩或受强烈动压影响的巷道的围岩应力状态,有利于巷道的受力;能全程调控巷帮卸压钻孔内的压力,实现有控卸压,保证巷道稳定性,降低了巷道扩刷与支护成本。

    一种提高实体煤区采动应力实测精度的方法

    公开(公告)号:CN111380638B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202010195369.8

    申请日:2020-03-19

    IPC分类号: G01L5/00

    摘要: 本发明涉及一种提高实体煤区采动应力实测精度的方法,包括应力计、封孔塞、定距杆、注浆管、弹力橡胶套,先实验室测试应力计计划安装层位的煤岩体强度和弹性模量,配置具有相同或相近力学特征的注浆材料,在待测采动应力的煤岩体中钻孔并安装钻孔应力计并对钻孔进行注浆,使得钻孔周边的破碎及塑性围岩重新固结,这样钻孔及周边围岩就具备完整煤岩体的力学特性,当采动应力发生变化时,注浆后的钻孔围岩可以及时、有效且基本无损的将采动应力传递到钻孔应力计上,显著提高采动应力的实测精度。本发明的方法适用于实体煤区条件下的采动应力实测,有效弥补了传统测试方法的诸多缺陷,使用方法简单,测试可靠且精度高,具有十分重要的推广和应用价值。

    一种大变形巷道的全程可调阻让压方法

    公开(公告)号:CN111927467A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010648776.X

    申请日:2020-07-08

    发明人: 谢生荣 陈冬冬

    IPC分类号: E21D9/00

    摘要: 本发明涉及一种大变形巷道的全程可调阻让压方法,包括:在巷道的巷帮施工卸压钻孔,在钻孔内布置可缩胀囊袋,向可缩胀囊袋内注入承压流体,直至可缩胀囊袋注满承压流体;当卸压钻孔发生变形时,打开调压装置的阀口将承压流体排出一部分,使可缩胀囊袋内的压力下降到可缩胀囊袋开始工作时的压力。本发明的方法,以扩孔段作为大型卸压空间,为巷道内部围岩蠕变变形提供了较大的补偿空间,减少了巷道巷帮的变形量;泄压空间布置在巷道锚固范围外,不影响巷道的支护系统;卸压空间改变了深部高应力软岩或受强烈动压影响的巷道的围岩应力状态,有利于巷道的受力;能全程调控巷帮卸压钻孔内的压力,实现有控卸压,保证巷道稳定性,降低了巷道扩刷与支护成本。

    一种用于沿空巷道煤柱帮刚柔协同控制方法

    公开(公告)号:CN108691559A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201710235065.8

    申请日:2017-04-12

    IPC分类号: E21D20/02

    CPC分类号: E21D20/021

    摘要: 本发明公开了一种用于沿空巷道煤柱帮刚柔协同控制方法,主要包括箱梁立柱结构的混凝土墙、与顶底板连接的竖直锚索系统、与煤柱帮连接的锚杆箱梁系统、带压充填袋、注浆锚索滞后高压注浆加固。混凝土墙是在煤柱帮边缘浇筑一个以箱梁立柱为主体结构的混凝土墙,强化对顶板支撑作用;竖直锚索系统是由分别锚固在顶底板两根锚索连接,并被浇筑在混凝土墙内,使得混凝土墙与顶底板连接稳固;锚杆箱梁系统由两根锚固在煤柱帮的锚杆与布置在混凝土墙外锚杆箱梁连接,使得混凝土墙与煤柱帮形成整体;带压充填袋可对顶板提供一定的初撑力;在混凝土墙完成后对煤柱帮进行高压注浆可提升煤柱承载能力,与混凝土墙共同承担载荷,实现沿空巷道煤柱帮的刚柔协同控制。

    一种用于煤矿巷道顶板支护的锚索箱梁桁架结构与支护方法

    公开(公告)号:CN106050281B

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201610649157.6

    申请日:2016-08-10

    IPC分类号: E21D20/00 E21D17/00

    摘要: 本发明公开了一种用于煤矿巷道顶板支护的锚索箱梁桁架结构与支护方法,包括:分别倾斜布置且锚固于巷道顶板两侧岩层中的两根锚索、紧贴于顶板的上下面开孔箱式钢梁、连接锚索与箱式钢梁的新型圆锥形锁具。锚索钻孔段与箱梁段对顶板产生了向顶板中部方向倾斜向上作用力,且作用力方向与大小可随着箱梁段锚索角度调节而变化;箱式钢梁结构可靠、抗弯性能强,且通过锚索预紧对顶板提供大面积整体高支护力。圆锥形锁具能配合箱式钢梁下钢面两端半圆长孔锁紧,可实现不同角度下锚索尾部处于直线受力状态。本发明实现了对顶板线与面结合的连续支护,具有向顶板中上部且方向可调的支护力,以及竖直向上大面积整体支护力。

    一种实现煤柱同采的F型区段采煤方法

    公开(公告)号:CN105240012B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510557860.X

    申请日:2015-09-02

    IPC分类号: E21C41/18

    摘要: 本发明公开一种实现煤柱同采的F型区段采煤方法,所述的一种实现煤柱同采的F型区段采煤方法主要针对区段保护煤柱回采处理的技术方法问题。本发明将采煤工作面分为两部分,一部分为实体煤回采工作面,另一部分为煤柱回采工作面;在整个工作面内铺设液压支架,在开采过程中实体煤回采工作面的风流由进风巷进入经回风巷排出;煤柱回采工作面采用局部通风机,通过柔性通风管道将风流由进风巷压入煤柱工作面,经回风巷进行回风;在对上区段进行回采时通过预先爆破,使得基本顶在煤壁上方区域产生大裂隙,在回采后,基本顶在此位置破断,从而减小由于基本顶回转所引发的临近采空区域压力增大现象。此外采用充填等方式形成的充填墙体,将上区段采空区与下区段煤柱回采工作面相隔离,从而减少所引发的冒顶与跨帮事故。