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。     

破碎围岩层次注浆加固在掘进巷过断层的应用

为解决掘进巷道受断层和采掘的叠加影响围岩破碎而难以支护的问题,通过对比单一层次注浆和分层次注浆加固的机理,根据大西煤矿3018回风顺槽地质条件,设计了巷道围岩分层次注浆加固方案和锚杆索支护方案。根据巷道变形速率观测结果可知,巷道注浆加固后,两帮变形速率减小为原来变形速率的11.2%,表明巷道围岩得到有效控制,分层次注浆加固效果良好。     

巷道掘进过导水断层深孔帷幕注浆技术应用

为确保3502运输巷安全掘进过DF113断层，结合现场情况提出以深孔帷幕注浆为主、超前小导管为辅的防治水以及围岩加固技术方案，并通过锚网索梁联合支护体系降低巷道过断层期间围岩变形量。采用理论计算法确定帷幕注浆加固范围并给出帷幕注浆钻孔布置、注浆技术参数，帷幕注浆加固范围远超过巷道掘进扰动范围，可实现导水通道有效封堵；为新一步封堵围岩裂隙并提高围岩强度，在巷道断面布置超前小导管；采用锚网索梁联合支护体系，充分发挥高预紧力锚杆及锚索支护效果，降低变形量。现场应用后，3502运输巷过DF113断层期间围岩基本不出现淋水情况，同时巷道围岩变形量较小，确保了巷道安全掘进。     

复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制技术研究与应用

以软岩层矿井复杂地质构造区域巷道掘进与围岩控制为工程背景,在对巷道围岩应力环境、岩体强度、围岩内部裂隙发育状况详细测定和围岩可锚性试验的基础上,提出"强力锚杆初始支护+破碎围岩注浆加固+高预应力锚索加强支护"的巷道围岩控制技术。实践表明,强力锚杆支护系统与破碎围岩注浆加固相结合的围岩控制方式,是解决复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制难题的有效途径。     

大采高工作面回采巷道破碎围岩控制技术研究

山西华融龙宫煤业井田范围内的2号煤层22101首采工作面内有大量断层,断层等构造导致煤岩体破碎严重,在工作面准备阶段巷道掘进过程中,巷道变形严重,支护非常困难。根据相关实验,对煤岩体进行合理地超前注浆加固和锚杆支护工作,增强围岩强度,有效地控制了巷道围岩的变形。     

红庆梁煤矿软岩巷道穿越断层破碎带加固支护技术

断层地质灾害是软岩巷道建设中需要考虑的重要问题之一。以红庆梁煤矿软岩巷道迎头遭遇断层破碎带为研究对象,通过超前地质预报判定断层特征,针对断层围岩破坏机理进行深入研究,提出了"预注浆+变截面+超前管棚+‘锚+网+索+喷+架+复喷’"的综合加固支护技术;运用FLAC~(3D)对软岩巷道围岩变形特征及支护结构受力情况进行数值模拟,验证了此综合加固支护技术的可行性。工程实践中监测结果表明:该加固支护效果良好,保障了断层软岩巷道的安全稳定。此创新性成果直接指导红庆梁煤矿成功穿越几十余处断层,并为西部矿山建设穿越断层破碎带提供参考。     

近距离承压水巷道底鼓控制技术研究

针对任楼煤矿中六运输大巷过F2-1断层破碎带承压水巷道底板支护难题,采用预留巷道变形量+超前注浆+锚网索喷永久支护+反底拱加强支护+底板滞后注浆联合支护方案控制底板围岩变形。现场工程实践表明,底板最大位移量为58 mm,无明显涌水现象,围岩承载性能得到极大提高,底板围岩变形得到有效控制。     

松软煤层沿空掘巷"精准治断层"技术实践

深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出"超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵"全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷"精准治断层"的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.     

松软煤层沿空掘巷"精准治断层"技术实践

深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出"超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵"全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷"精准治断层"的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.     

松软煤层沿空掘巷"精准治断层"技术实践

深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出"超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵"全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷"精准治断层"的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.     

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。     

应用注浆锚杆锚索过破碎围岩体支护技术

针对大同矿区石炭系巷道过断层破碎带支护困难的问题,以马道头矿某掘进巷道穿越断层破碎带为背景,采用中空注浆锚杆锚索新型支护材料,通过中空锚杆超前固化和锚索跟进强化相结合方式实现了围岩控制,现场取得了良好的效果,该措施的成功实施为其他同类型条件的掘进巷道过破碎带提供了借鉴。     

1232运巷过陷落柱段围岩破坏特征及预注浆加固技术研究

为解决1232工作面运巷过陷落柱段围岩变形量大及易冒顶的问题,通过分析巷道掘进过陷落柱段围岩的破坏特征,提出采用超前预注浆加固+锚杆(索)支护的方式控制围岩变形,根据运巷的具体情况对注浆及锚杆(索)的参数进行设计,并进行矿压观测,安全顺利地通过了陷落柱。     

基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固应用研究

针对高应力巷道围岩锚注中注浆锚杆锚固力低和水泥基注浆材料自收缩造成控制效果不佳的问题,提出基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注加固方法.以平煤十矿变电所巷道为工程背景,基于原支护方式失稳机理分析,探究裂隙岩体自应力浆液加固原理,研发新型高强预应力注浆锚杆系统,形成基于预应力锚和自应力注的破碎围岩锚注支护方案.通过浆岩界面SEM扫描、围岩钻孔窥视、锚杆索受力和围岩变形监测等方法综合评价该新型预应力锚注的工程应用效果.结果表明:通过高强预应力注浆锚杆的轴向约束应力与自应力浆液的膨胀应力使加固围岩处于准三维受力状态,实现了破碎围岩的强化与损伤修复;新型高强预应力注浆锚杆具有预应力大、预应力施加标准、锚固力高、杆体强度高等优点,能够对围岩提供高轴向约束;新型锚注加固后,注浆浆脉充填围岩裂隙,浆液结石体与岩体结合致密;注浆锚杆索受力稳定,巷道表面围岩最大位移为83 mm,说明通过新型预应力锚注加固方案实现了变电所巷道围岩稳定性控制.     

破碎煤巷锚注加固技术应用

22212运输联巷掘进区域岩层破碎,围岩控制困难,为了确保巷道使用安全,提出采用注浆加固+注浆锚索支护综合加固支护方案,设计合理的注浆及锚网索支护参数。通过注浆以及锚网索支护,提高围岩自身承载能力,现场取得较好应用效果。     

超长钻孔超前预注浆在回风大巷掘进过大落差断层组中的应用

以顾北矿断层异常带区域南翼回风大巷为研究对象,根据掘前超前加固、掘后有效支护的原则,通过长钻孔超前预注浆实现水泥浆充填围岩裂隙,再配合以超前锚杆掩护巷道掘进,以36U型钢为基本支护,并在关键部位采用预应力锚杆锚索强化、全断面喷浆封闭、浅孔低压注浆充填、滞后深孔高压注浆加固等综合控制方案,实现了通过超长钻孔超前预注浆加固可以一次性穿过断层构造带区域。     

三交河矿综掘面安全高效过断层技术研究

文章以三交河煤矿1041煤巷掘进面为工程背景,探究了巷道过断层的快速掘进技术和锚杆索联合支护技术。研究结果表明,断层破碎带是造成巷道失稳变形的主要因素,在采用联合支护和注浆加固技术后,对巷道表面的围岩监测表明,顶板下沉量存在峰值56.2cm,在推过断层一定距离后,巷道整体收敛性增强,围岩变形趋于稳定,巷道得到良好控制。研究结果为相似条件下煤巷过断层技术提供了一定借鉴。     

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。     

破碎顶板巷道围岩支护技术实践

31103运输巷在顶板破碎、松动破坏范围大、围岩承载能力差以及围岩支护参数不合理等多重因素影响下呈现顶板离层量大、支护困难以及围岩变形严重等问题。结合31103运输巷现场条件，提出采用锚网索+注浆+喷浆方式支护，综合使用超前注浆、围岩喷浆、长锚索以及滞后注浆方式实现破碎顶板巷道围岩加固、支护。现场应用后，运输巷顶底板、巷帮变形量分别控制在89 mm、148 mm以内，围岩变形量较小，可满足巷道掘进及后续使用需求。     

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.