煤矿深部软岩巷道反底拱支护技术

新安煤矿+535 m轨道石门在掘进期间底鼓明显,底鼓速度在900 mm/月以上。经多次卧底修护,仍不能满足矿井基本建设需要。通过分析新安煤矿井下巷道底鼓的基本形式及影响因素,提出了采用打设底板锚杆与浇灌钢筋混凝土反底拱联合加固技术防治破碎软岩巷道底鼓的方法,通过对试验段进行巷道位移观测,巷道平均底鼓量为97 mm,对底板浇灌反底拱前后巷道变形情况进行了对比,有效解决了矿井深部极软岩巷道底鼓治理难题。     

孤岛工作面软岩巷道底鼓机理及控制技术

阳煤五矿8410工作面为孤岛工作面，回进风巷道沿顶板掘进，底板为软岩，巷道受上覆岩层重力及采动影响极易发生底鼓。为防止底鼓产生危及安全生产，运用薄板理论建立软岩巷道底板力学模型，推导出底板岩层的应力状态与失稳临界条件，进而提出了孤岛工作面软岩底鼓机理，为底鼓控制及治理提供理论依据，并针对性地提出底鼓控制及治理相关技术，为同类巷道底鼓的治理提供借鉴。     

煤矿回采巷道底鼓变形分析及其破裂过程模拟

文章建立了巷道围岩变形的力学模型,基于软岩的膨胀理论与层状底板的应力状态,分析软岩回采巷道底鼓发生过程,计算膨胀引起的底鼓量.为进一步分析软岩巷道底鼓过程,考虑软岩的蠕变特性及非均质性.在岩石破裂过程分析系统(RFPA)的数值模型中,引入蠕变模型及非均质系数,对软岩巷道的变形和底鼓破裂过程进行数值模拟.从数值模拟结果中可以看出,在水平恒定荷载及岩体蠕变作用下,巷道围岩的应力集中造成巷道底板岩层的初始破坏,底板岩层出现初始离层;垂向荷载下降,导致巷道底板出现破裂并发生扩展,加快巷道底板岩层向巷道内移动速度,致使底板发生离层;随着时间的变化,底板岩层的强度值不断衰减,造成巷道底板岩层不断向巷道内鼓出,产生挤压流动性底鼓.     

利用卸压槽治理软岩巷道底鼓

在建矿井奇台一矿主采B3煤层,厚度约22m,埋深518~540m。中央辅助运输大巷沿煤层底板掘进。底板属极软岩,遇水易膨胀,出现底鼓现象。巷道掘进后,底板即鼓起,且速度较快,平均底鼓速度达10mm/d,原采用常规浇筑混凝土底板的办法来加以治理,未获成功。后根据具体情况,在巷道底板中间开挖卸压槽,并采用反底拱支护方式来治理底鼓,效果良好,为软岩巷道底鼓治理提供了新的经验。     

巷道底鼓的防治

通过对软岩巷道底鼓发生原因的分析,得出了软岩巷道特别是膨胀岩巷道发生底鼓的主要原因是由于底板浸水及井巷地压所致,分析巷道底鼓的机理和类型,提出巷道底鼓的防治措施,得出了一些有益的结论。     

膨胀性软岩巷道底鼓防治技术探讨

膨胀性软岩巷道底鼓防治是软岩巷道支护中的一项技术难题。陕西彬长矿区大佛寺矿402采区水仓底板为铝质泥岩,支护困难,在对巷道底板破坏机理进行分析的基础上,提出了底角锚杆+钢筋混凝土反拱支护方案,在大佛寺矿实践中取得了良好的支护效果,为膨胀性软岩巷道底鼓防治提供了宝贵的经验。     

下伏开采软岩巷道底鼓机理与控制技术

综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理:下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地应力和集中应力共同作用下向巷道内移动,形成底鼓。提出了由预留变形量、初次高性能锚网喷支护、锚注二次加固、底角高性能锚固与注浆加固组成的底鼓控制技术。工程应用效果表明,所提出的底鼓控制技术有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道围岩和支护结构的稳定,可为其他下伏开采软岩巷道的支护设计与底鼓控制提供理论依据和实践参考。     

软岩巷道底鼓预测及支护对策研究

软岩特别是膨胀性软岩是巷道底鼓的重要原因之一。根据软岩巷道支护理论和BP神经网络理论,按照信息化施工方法的原理,首先进行了巷道矿压监测,通过底鼓监测数据训练神经网络模型,然后利用Matlab神经网络工具箱进行模型计算,同时预测了未来一段时间底板的高度以反映底板的变化。通过围岩现场应力测试、工程地质调查、室内构件识别试验和理论分析,研究了软岩巷道底鼓的相关特征和具体影响因素。研究提出了有效的底鼓控制对策,对类似工程具有一定的参考意义。     

潘一东矿深部软岩巷道底鼓控制技术

分析了软岩巷道底鼓特征及控制技术成果,得出潘一东矿软岩巷道的底鼓机理及其主要影响因素。认为加强巷道帮角的控制可提高软岩巷道围岩稳定性,同时实施底拱板和底注浆及底板锚索钢梁加强支护可更好地控制底鼓。并进行了现场试验,取得了良好的效果。     

金龙矿21采区轨道上山底鼓控制技术研究

金龙矿21采区轨道上山底鼓严重,巷道变形量大,研究了底板锚杆(索)、底板注浆加固等技术在巷道支护中的应用,实现了有效治理巷道底鼓的目标,也为其它矿山软岩巷道底鼓的治理提供了借鉴经验。     

亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓力学机制及控制技术

为解决亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓问题,采用现场调查、围岩物化成分分析、吸水软化试验和数值分析等方法,研究了亭南煤矿软岩巷道底鼓特征、影响因素和变形力学机制。结果表明:底鼓主要是由于巷道底板岩层岩性软弱膨胀性强,底板在无支护状态下成为巷道变形和应力释放的主要空间,巷道底角软岩在两帮应力传递作用下产生剪切塑性大变形,向底板中部挤压形成底鼓。提出了底板隔水、加固、控制变形的治理原则,采用混凝土反底拱+金属焊接网+底角管缝式锚杆的支护形式,对底板进行加固。通过现场监测和数值分析,表明新支护能够改善底板围岩受力状态,切断底角剪切滑移变形,有效控制巷道底鼓变形。     

深井软岩巷道底鼓原因及防治技术

软岩巷道易发生大变形,其底鼓问题向来是软岩工程中难以解决的难题之一,在深井条件下更为突出。为解决这类问题,开展软岩巷道底鼓影响因素分析及防治技术研究就显得十分必要。以吕临能化有限公司南延辅助运输大巷为工程背景,率先对巷道底鼓影响因素进行分析,并以此为基础,提出运用切割槽卸压控制底板高应力,联合运用锚杆、锚索与注浆技术对底板进行加固技术措施。现场应用结果表明:该底鼓防治方案效果良好,返修工程量低,经济效益显著,能够为相似条件下的深井软岩巷道底鼓防治技术提供一定借鉴。     

高应力软岩底鼓巷道锚注联合支护技术研究

随着煤矿开采深度的不断增加,高应力软岩巷道底板变形严重,影响了矿井的正常生产。为彻底解决底鼓难以控制的问题,以船景煤矿首采区轨道上山为例,结合现场底板变形特征,利用数值模拟对比分析不同断面形状下的围岩变形,提出了带反底拱的直墙半圆拱形+注浆锚杆索联合支护方案,并且分析了反底拱底板注浆结构体的稳定性。采用该支护方案后,两帮平均移近量仅为82.5 mm;平均底鼓量仅为52.5 mm;顶板无明显下沉量。表明该方案能够提高高应力软岩巷道岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的整体承载能力,从而有效控制高应力软岩巷道底鼓。     

深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术研究

为解决林西矿深井高应力软岩巷道底鼓问题,论文通过理论分析和现场实测相结合方法,研究分析出了深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术,得出了如下结论：(1)推导出了巷道两侧底板极限破坏深度、极限破坏宽度以及沿滑移面有效滑动力的计算公式;(2)判断出了林西矿1791-2工作面回风巷底板破坏为挤压流动性底鼓,全断面破坏鼓起形式;(3)分析出了巷道底鼓机理、底鼓原因以及控制途径;(4)提出了“顶、帮、底同治”控制巷道底鼓技术,顶帮采用高强预应力锚杆网+锚索支护,底板采用预应力锚索锚注加固+混凝土铺底技术;(5)现场工业试验表明巷道底鼓得到了有效遏止,能够满足正常使用要求。     

深部软岩底鼓巷道锚注联合支护技术

为了解决煤矿深部软岩巷道底鼓难以控制的难题,提出了有效控制深部软岩巷道底鼓的注浆锚杆、锚索锚注联合支护方案。根据金龙煤矿南采区轨道上山锚注联合支护实际支护效果,提出了反悬复合拱式底板注浆结构,并分析了结构体的稳定性。结果表明：巷道锚注后,两帮平均移近量仅为35.5 mm;平均底鼓量仅为45.5 mm;顶板基本无下沉。锚注联合支护技术能提高深部软岩巷道岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的整体承载能力,从而有效地控制了深部软岩巷道底鼓。     

复杂地质条件下巷道布置方式研究

该文针对巷道底鼓的影响因素,合理利用巷道围岩特性,提出"放顶不起底"巷道布置方式,保证了巷道软岩底板的完整性,增强了巷道围岩强度,均衡围岩应力分布,降低应力集中,有效地防止底鼓现象的发生。该巷道布置方式在同类巷道施工环境中有一定推广意义。     

敏东一矿软岩回采巷道底鼓机理及控制对策

针对敏东一矿软岩回采巷道底鼓严重的问题,采用实验室实验、数值模拟和现场监测等方法,研究了回采巷道底板矿物成分及采动应力对底板变形破坏影响,揭示了软岩回采巷道底鼓机理,并提出了锚杆加固回填支护对策.研究结果表明:巷道底板破坏程度会因与距工作面距离不同而呈现差异化特征,距工作面越近时,采动影响越剧烈,底板破坏程度越高,且会...     

软岩底板注浆加固技术

软岩高地压巷道底鼓,采用自注式锚杆实现底板深、浅孔配合注浆,充填底板裂隙,增强底板岩石抗压性,从而达到巷道稳定.     

近距煤层群开采软岩巷道底鼓机理与防治技术研究

针对近距离煤层群下部巷道软岩底板的大变形的问题,结合补连塔矿2-2煤层实际开采条件,对复杂条件下的巷道底鼓机理进行了研究,通过比较不同控制措施对软岩底板的适应性,确定了切槽卸压治理方案,利用数值模拟软件进行了开采与卸压模拟。结果表明切槽措施对巷道底板变形有明显控制效果。确定了该条件下底鼓控制的合理方案。     

底板锚注加固技术治理深部软岩巷道底鼓

深部高应力巷道掘进遇软岩时,顶帮部的支护技术基本能够控制巷道的变形量,然而深部软岩巷道底板变形难以控制,因此巷道底鼓就成为矿井深部软岩巷道变形破坏的主要因素,通过对阳煤集团五矿深部软岩巷道的底鼓机理进行现场观察及分析,提出了底板锚注加固技术,实践证明,该技术能有效治理深部软岩巷道底鼓问题。