深井高应力大断面煤巷过断层掘进支护技术研究

针对深部高应力巷道过断层破碎带围岩控制困难的问题,以丁集矿东翼采区1521(3)轨顺过SF271断层异常带为工程背景,分析了断层构造带内裂隙发育、复合顶板泥化软化程度高、局部富水性强等支护难点,提出"预注浆+超前撞楔掩护架棚+二次补注浆"的联合支护方案。实践表明,该支护方案可有效提高断层破碎带内巷道围岩稳定性,确保巷道掘进安全。     

软岩煤层底抽巷安全施工支护技术应用

西山煤电集团屯兰煤矿12505底抽巷在穿层巷道掘进时顶板相对破碎,出现局部断裂且伴随瓦斯涌出现象,断层带顶板出现淋水、破碎现象;通过施工前施工抽放钻孔预抽瓦斯,以及在施工过程中安装大功率局部通风机、安装压风自救装置及施工避难所的方法进行综合防突;采取了永久支护、撞楔超前支护、注浆、架棚支护的联合支护方式,解决了软岩煤层巷道穿层施工顶板破碎及断层带支护困难等难题,提高了巷道掘进效率,提高了施工巷道稳定性,保证了施工安全。     

掘进巷道破碎顶板联合支护技术应用

雁崖煤矿5305沿空巷道在掘进过F7断层期间,由于受构造应力、沿空留巷等集中应力作用,巷道掘进至520～550 m段顶板出现严重破碎现象。为了避免巷道在过断层期间出现顶板冒落事故,决定对巷道顶板原支护方式进行优化,采取"注浆+施工组合锚索悬板"联合支护技术。实际应用效果表明,采取联合支护技术后,有效地控制了断层应力区的顶板破碎,取得了显著的应用成效。     

预注浆及联合支护技术在高压破碎含水地层的应用

马坑铁矿101^#空车线掘进过程中遇F10断层,属高压、含水、破碎地层。经过理论研究及现场多次试验,最终确定了工作面预注浆及超前管棚加U型钢联合支护的方案,成效显著,基本解决了防渗水难题。     

地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术

深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题,采用地面定向孔超前预注浆改性巷道围岩后,顺利掘进通过了断层破碎带。总结提出了基于钻探施工关键技术和高压预注浆关键技术的定向孔掩护巷道过断层关键技术体系,应用四开成孔结构避免了非治理段注浆干扰以及四段注浆分段法实现了断层破碎带精准注浆,并从压水试验、岩性探查、注浆量、注浆扩散距离、物探验证以及掘进支护效果分析方面评价了注浆加固效果。工程实践表明：地面定向孔具有长距离探查巷道岩性、超前高压预注浆的显著优势,改善了软弱围岩力学性质,有效控制了巷道围岩变形,巷道最大底鼓量降比超过62.6%,为巷道支护提供了安全保障,具有重要的推广应用价值。     

高承压水软碎断层巷道的施工技术

在巷道开挖过程中断层及其破碎带是常见的不良地质条件,其断层破碎性、富水性、围岩稳定性等地质条件的确定及支护难度较大。基于TSP、瞬变电磁等物探与工程钻探相结合的综合超前地质预报技术,分析了马钢(集团)白象山铁矿-390 m中段巷道F5断层性质,采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,形成注浆堵水帷幕;基于综合物探预报结果与理论分析,并针对后期承载和高抗渗性要求,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,较好地解决了断层破碎带处巷道掘进与支护难题,为安全高效通过富水断层提供了保障。     

过大落差断层组管棚锚索联合支护技术

为解决巷道在穿过大落差断层组时顶底板松软破碎,巷道变形严重且支护异常困难等难题,以顾北煤矿F104断层组为研究对象,进行了管棚锚索联合支护过大落差断层组的设计与实际工程应用研究,采用管棚加预注浆超前支护配合掘后锚索强化、注浆补强及浇注混凝土加固等分步联合支护方法,并给出了详细的设计参数与施工工序。结果表明:在现场应用中能有效控制巷道围岩变形,实现巷道安全快速掘进;随着时间的推移,巷道围岩达到新的平衡,巷道总体变形量不大,可以满足工程实际使用需求。     

过断层破碎带的毁损巷道修复

对过断层破碎带的毁损巷道在完成围岩预注浆加固后采用锚、网、喷支护方式进行维修，保证了施工安全，增强巷道支护效果，为同类巷道维修提供了借鉴经验。     

钟九铁矿-550 m 水平大断面交岔点支护—注浆加固耦合技术方案

钟九铁矿正进行-550 m 水平一期井巷开拓工程建设,为保障巷道安全掘进及临时支护的有效性,针对 -550 m 水平 6^#交岔点断面大、围岩破碎、裂隙发育的现状,提出了锚网喷+锚索联合支护及深浅孔—高低压耦合注浆加固的巷道围岩稳定性防控技术方案。在注浆加固过程中,首先利用浅孔—低压注浆技术将破碎围岩内的裂隙充填密实,使巷道周边围岩具有一定的抗压能力,提高深部围岩浆液的可注性;然后采用深孔—高压注浆技术将巷道顶板上部破碎围岩与稳固岩层形成整体结构,进一步提高支护体系的稳固性。利用理论计算与数值模拟相结合的方法确定了其支护参数,分析了注浆加固关键技术及施工工艺流程,实践成效显著,为后续大断面交岔点安全施工提供了技术支持。     

工作面预注浆技术在大断层含水破碎带中的应用

焦家金矿某巷道施工过程中,为了使巷道安全顺利通过大涌水、岩石破碎地段,现场采用了工作面预注浆和化学注浆等一系列的关键技术工艺,节省排水和支护费用60万元/a,解决了大断层破碎带涌水问题,避免了巷道与深部裂隙水贯通,也解决了在复杂水文地质条件下施工中掘进工作中的不安全隐患,可为我国巷道工作面预注浆技术过大断层含水破碎带提供实践经验。     

超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

基于煤矿巷道采用超前管棚注浆支护技术顺利通过复杂断层带的实际案例,研究了巷道通过极复杂断层带面临的破碎围岩变形控制问题.通过计算确定了超前管棚注浆支护的设计参数,采用数值计算手段分析了过断层区域不同支护条件下的围岩应力和巷道变形情况,并针对施工后的管棚支护巷道变形量进行了现场实测,总结了超前管棚注浆支护技术在巷道通过复杂断层带的成功经验.实践证明:超前管棚注浆支护技术提高了围岩的完整性及整体承载能力,能够形成较强的预支护体系,可应用于复杂断层带的破碎围岩变形控制,但需辅以物探手段提高注浆质量、加强监测才能保障巷道顺利通过复杂断层带,本文经验可对类似工程的设计和施工提供借鉴.     

巷道过断层破碎带支护方法实践

针对西曲矿81404工作面回风巷过断层破碎带支护问题,采用波雷因对破碎顶板进行注浆预加固,然后采用“锚网索+W钢带+矿工钢+水泥背板”进行联合支护,调整了支护技术参数。实践表明,破碎带区域巷道围岩状况和安全性得到明显提升,巷道收敛变形得到了明显控制,保障了巷道的安全快速施工,为矿井类似条件下的掘进巷道支护积累了经验。     

大断面巷道过大落差逆断层破碎带支护技术

针对断层破碎带内岩层裂隙发育,大断面巷道过大落差断层破碎带时,传统过断层工艺难以保证巷道稳定性和行人安全及运输的问题,根据潘三矿西三C组煤中部采区矸石带式输送机运输上山过落差为20~60m的大型逆断层的工程地质条件,制定先对断层破碎带进行预注浆,再采用中空注浆锚杆(索)超前加固顶板围岩,实施架棚支护,最后对巷道围岩进行二次注浆加固的支护方案。工程实践表明:采用"预注浆+超前支护+架棚+二次注浆"全断面一次通过断层破碎带的支护技术,使采区矸石带式输送机运输上山安全通过断层破碎带,巷道变形量小,稳定性较好。     

复杂条件下软岩煤层支护工艺研究

为了保证软岩煤层巷道掘进施工安全,提高巷道掘进效率及顶板稳定性,避免顶板事故发生,对施工巷道过断层顶板破碎应力区提出了"超前注浆+超前撞楔支护+工字钢棚"等联合支护措施,加快了巷道掘进速度,提高了破碎区域顶板稳定性,取得了显著成效。     

软岩构造破碎带巷道支护实践

屯兰矿12505顺槽巷在施工过程中,针对其过断层破碎带时支护存在的问题,分析传统支护存在的问题,探讨锚(索)网注浆联合支护的原理和工艺要求。锚索注浆联合支护加快了巷道掘进速度、提高了破碎顶板支护效果,降低了顶板事故率。     

注浆加固深部地质异常构造带破碎软弱巷道机理分析及应用

淮南顾桥煤矿南翼胶带输送机大巷(二)施工中,要穿过断层构成的地质异常区,岩体破碎软弱,地应力高,松动圈大,支护难度大。巷道掘进过程中,易片帮冒顶,支护前期变形也很大,传统的被动支护难以奏效。通过超前注浆加固、壁后注浆和底板注浆等措施,提高围岩承载能力,有效地控制了围岩变形,保证了巷道施工安全。阐述了破碎围岩注浆加固机理,扼要介绍了注浆加固技术在该巷道通过地质异常构造带施工中的应用情况。     

巷道过富水断层异常带围岩综合控制技术研究

为了解决过富水断层异常带巷道支护技术难题,以顾北矿过F104富水断层异常带的南翼11-2煤层回风巷为工程背景,通过对工程地质条件的综合分析,提出了以超前高压预注浆固结体置换断层破碎带内泥化岩体为基础,以U36重型U型钢为基本支护,关键部位锚索强化、掘后高压立体注浆加固等相结合的围岩综合控制技术,通过数值模拟及现场工程实践,研究了围岩综合控制技术的支护效果,结果表明,采用该技术过富水断层异常带,不仅可以保证巷道的安全掘进,而且掘后巷道围岩变形也得到了有效控制。     

大断面巷道软岩破碎顶板支护技术应用

以山西新元矿31009顺槽巷道施工为例,对大断面软岩破碎顶板采取了合理有效的支护技术,对破碎顶板进行锚杆、锚索、圆钢托架及钢梁联合支护,圆钢托架"迈步式"布置,钢梁"交错式"布置;过断层带时在永久支护基础上继续采用施工撞楔超前支护、注浆支护以及棚式支护,取得显著成效。     

掘进工作面过断层带施工技术和支护方法研究

针对新疆天富小沟矿业掘进工作面遇到断层的情况,提出了掘进巷道过断层破碎带时采用超前支护与台阶施工法相结合的施工技术,采用"U型钢网喷+钢筋混凝土衬砌+后注浆"对断层破碎带巷道进行永久支护,并利用有限元软件对该支护方案的支护效果进行了分析。结果表明该支护方案具有较好的效果,可保证掘进工作面的安全施工。     

掘进巷道断层破碎带顶板支护工艺研究

为了提高掘进巷道断层破碎带处顶板稳定性,加快巷道掘进速度,防止顶板垮落、冒顶事故发生,在云冈矿31盘区311轨道巷过F5断层破碎带期间,通过现场对施工巷道顶板稳定性观察研究发现传统锚(索)网支护无法满足支护需求,提出"注浆+施工桁架支护+架设π型钢棚"等联合措施对破碎顶板进行支护,实际应用效果表明:注浆支护使原顶板破碎岩体单轴抗压强度提高至69.7 MPa;桁架支护后削弱了外界应力对顶板作用,控制了顶板下沉量;架设"π"型钢棚加强了顶板支护作用,避免了因顶板压力不均、支护不到位造成局部破碎、冒顶现象。