软岩巷道支护围岩控制技术

文章介绍软岩巷道破坏原因及支护机理分析,通过锚网喷索注联合支护技术,提高软岩支护效果,保证巷道稳定.     

高膨胀松软围岩巷道支护技术

为了解决高膨胀松软围岩巷道顶板变形量大、锚杆脱落失效等问题,利用工程类比分析、数值模拟等方法对高膨胀软岩巷道稳定性影响因素及锚杆支护技术进行了研究。研究结果表明:高膨胀松软岩层强度低,遇水易膨胀软化,是顶板破坏失稳的内因,围岩高集中应力及支护强度不足是外因,可通过优化巷道布置方式、加强支护提高巷道稳定性。研究确定了高膨胀软岩巷道树脂加长锚固锚杆锚索组合支护方案,主要参数为:锚杆间排距800 mm×900 mm,锚杆预紧扭矩不小于400 N·m;锚索间排距1 600 mm×1 800 mm,每排2根,锚索预紧力为200~250kN,并将设计支护方案进行了现场试验,取得了良好的支护效果。     

软岩顶板巷道围岩控制技术研究

以晋煤集团凤凰山矿15号煤软岩顶板巷道施工与支护为工程背景,采用理论分析、数值计算和工业试验相结合的方法,系统研究了该类巷道围岩变形破坏规律,提出了采用高强锚杆锚索支护的围岩控制方法,通过现场试验,该技术取得良好的应用效果。     

深井强采动影响下软岩巷道控制技术研究

以朱集煤矿位于软岩中的底板巷为工程案例。该巷道顶板岩层破碎,原支护体系失效,在临近工作面回采的强动压下,为保证巷道仍可使用,通过对原有支护体系支护状况的分析及围岩破坏程度的分级,提出采用高密度的短锚索加强层状破碎顶板的整体性形成刚性梁结构,联合单体支柱被动支护,有效控制了巷道顶板垮落、整体下沉现象,保证了整条巷道的有效通风面积。为大范围顶板破碎,锚索无法生根的中等跨度以下软岩巷道加固提供了工程范例。     

松软岩层巷道的合理支护

介绍金竹山煤矿在软岩层延深副井井筒时采用三种不同支护方式的支护效果，并就软岩巷道的合理支护进行了探讨。     

深部主要巷道围岩破坏机理与支护研究

本文在分析深部软岩大巷围岩的破坏机理，提出了深部软岩大巷合理的支护形式及其技术参数，旨出了合理的二次支护时间。     

高应力软岩条件下巷道围岩控制技术研究

针对常村煤矿高应力软岩条件下巷道出现变形大、支护难等问题,分析了原支护存在的问题,提出了对顶板加强2个顶角和中部支护、对巷帮加强下帮支护的支护方案,并对巷道支护参数进行了优化。结果表明,优化后的支护参数能有效控制围岩变形。     

巷道补强加固协同控制技术及应用研究

深部软岩巷道围岩稳定控制技术是保障深部安全高效开采的关键技术。根据巷道开挖应力-应变本构关系及应力应变法则,提出了深部软岩巷道补强加固协同控制关键阶段为DE阶段前半段,数值模拟结果显示锚杆(索)主动支护与U型钢、锚喷被动支护协同补强,能够有效控制围岩变形。提出了8105运输巷围岩控制“高预应力强力一次支护补强协同支护”方案并开展了工程应用。巷道维护效果较好,满足了安全生产需要。     

深井软岩巷道围岩控制技术

本文根据软岩工程支护的原理即支架与围岩共同作用原理,正确分析了深部软岩巷道的围岩变形机理。介绍采用锚喷二次支护技术作为软岩巷道的围岩控制技术,并合理确定二次支护的时间和参数,取得了理想的控制效果。     

回采巷道锚杆支护技术应用

本文根据东北地区软岩层矿井采用锚杆支护代替金属支架支护回采巷道的经验，论述了组合锚杆形式，锚杆类型和锚杆支护参数的选择方法。     

软岩巷道围岩稳定机理与支护技术研究

通过对软岩的力学属性、软岩巷道的变形特点和支护原理等理论的研究,阐述了煤矿软岩巷道在大变形下的支护方案。在分析和总结煤矿软岩巷道支护常用支护技术的基础上,提出高强度锚杆、锚注支护及联合支护将成为软岩巷道支护新的发展形式。     

采动影响巷道围岩加固技术研究

针对告成矿13221工作面回采期间对其下方大巷造成破坏的难题,根据理论分析、现场实测方法,依据不同地质条件,不同支护方式制定差异化加固技术方案。13221工作面回采期间及回采过后大巷矿压观测结果表明,该加固方案能够满足巷道后期安全生产需求。     

采动影响下大断面巷道交叉点破碎围岩加固技术研究

文中采用钻孔窥视方法,分析王坡矿3208回风巷绕道与集中辅运巷大断面交叉点变形、破坏原因,认为围岩自身强度低、断面大、工作面回采动压影响是导致交叉点产生严重变形、破坏的主要因素。提出了采用高压注浆充填围岩内部裂隙,提高破碎围岩的承载能力,恢复成完整的岩体结构,同时提高锚杆锚索加固时力的传递;进一步采用高强度预应力全长锚固锚索提高浅部围岩应力值和抵抗剪切变形能力,阻止围岩再次破坏,确保加固后巷道围岩稳定。通过3208回风巷大断面交叉点试验表明:采用高压注浆和高强度预应力全长锚固锚索加固能有效控制采动影响下大断面巷道交叉点变形,保证了巷道使用安全。     

极软岩层巷道围岩控制机理及支护技术

为了探讨极软岩巷道围岩合理的控制方法,根据牛马司矿业公司水井头煤矿412下山地质构造条件和围岩特征,采用现场观测、X射线衍射图谱分析和钻孔窥视仪观测,分析了极软岩层巷道的岩石矿物成份、变形机理和破坏原因,提出了高阻让压、大刚度、高强度耦合支护技术,并运用FLAC2D进行数值模拟,结果表明采用大刚度、高强度耦合支护是可行的.根据现场监测数据和耦合支护原理,确定了合理的各支护环节耦合支护时间,工程实践表明,该技术能够软岩有效的控制极软岩巷道围岩的强烈变形,保证巷道的稳定,为解决类似条件的极软岩巷道支护问题提供了新的思路.     

深部软岩巷道围岩支护技术研究

为有效解决深部软岩巷道围岩控制问题,针对信湖煤矿回风石门埋深大、应力高、围岩强度低的特点,在分析了信湖煤矿回风石门的围岩赋存条件、变形破坏特征以及原有支护方案已难以维持现掘巷道稳定的条件下,通过理论计算得到信湖煤矿回风石门围岩塑性区范围,从而提出了控制巷道围岩的基本理念：采用小承载体控制围岩破碎区的扩大,采用大承载体限制围岩塑性区的发展,2个承载结构共同维持巷道稳定,进而提出采用“混凝土喷射+注浆锚杆/锚索+普通锚杆/锚索”联合支护方案对新掘巷道进行支护,并结合FLAC^3D数值模拟及现场工业性试验对“混凝土喷射+注浆锚杆/锚索+普通锚杆/锚索”联合支护方案的合理性及可靠性进行验证。结果表明：信湖煤矿回风石门新掘巷道经“混凝土喷射+注浆锚杆/锚索+普通锚杆/锚索”联合支护方案支护后围岩表面变形趋于平稳,巷道顶板最大下沉量仅为36 mm,两帮移近量为67 mm,支护体与巷道围岩形成了稳定的复合承载结构,联合支护方案能够保持巷道的长期稳定,该联合支护方案可为其他类似深部软岩巷道支护提供一定参考。     

深部软岩巷道围岩控制技术研究

松软围岩具有强度低、结构面发育、膨胀性和流变形严重的特点.那么巷道布置在松软岩层中,工作面冒顶频繁、支架陷底严重、巷道收敛强烈,这些矿山压力显现,会造成生产及人身事故,直接影响矿井的安全生产和经济效益.通过研究及实践,根据"对症下药"原则、塑性圈原则、提高围岩自稳能力原则、联合支护原则和大断面及避开最大水平应力原则,采取措施,有效解决巷道在软岩中布置的支护问题,保证矿井安全生产.     

滑动构造影响下软岩巷道支护技术研究

在分析了老君堂矿-20水平水仓地质条件、巷道支护现状的基础上,分析了滑动构造影响下巷道失稳破坏的原因,提出了高阻可缩全封闭U型钢棚支护十壁后注浆十锚索结构补偿的联合支护方式,实验结果表明,该支护方式取得了良好的支护效果.     

采动影响下超前巷道围岩应力及变形控制技术研究

为进一步提高回采效率,降低工人成本支出,陈四楼矿21015工作面超前巷道采用主动支护进行围岩变形控制,通过对回采前后超前巷道围岩应力场及位移场进行计算,分析围岩变形破坏规律、不同回采程度下巷道围岩变形情况、不同工作面长度条件下巷道围岩变形规律,探明影响超前巷道围岩变形影响因素。研究表明,回采次数的增加导致超前支承压力由218 MPa增大至406 MPa,工作面前方应力增大区为27~32 m。其中,顶板位移量增大300 mm左右,两帮增大175 mm左右,随着回采推进,端部处巷道顶板位移呈现增大变化,距端部前方10 m处,4次回采顶板位移分别为699、874、869、827 mm,在端部前方15 m左右处,顶板位移基本恢复至未回采阶段,且工作面长度对水平位移影响较大,采用松动圈支护理论对超前巷道进行锚杆（索）参数计算,提出4种支护方案,并运用FLAC3D模拟不同方案下支护效果,最后通过工业性试验检验测得最佳方案有效地控制了围岩变形。     

松软破碎顶板巷道围岩变形机理及支护技术研究

为确定121101工作面掘进施工期间的合理支护体系,在围岩力学参数测试及数值模拟的基础上,确定了支护方案。通过矿压观测,支护体系有效保证了围岩的稳定,达到了预期支护效果。