高应力破碎大断面硐室掘进与联合支护技术研究与实践

为确保中关铁矿阶段空场嗣后充填采矿法大断面凿岩硐室的掘进及支护安全,针对硐室断面大、地应力高、围岩破碎等特点,研究并采用"硐室联络道+导硐+扩刷+条形矿柱"一次掘进和"锚网喷+长锚索"联合支护技术。凿岩硐室联络道及导硐施工过程采用临时支护,导硐全长贯通施工后组织后退扩刷,条形矿柱旁采用光面爆破确保成型质量,结合围岩松动圈理论并参考国内外同类矿山大断面硐室掘支的施工经验,确定锚索支护参数,锚网喷支护完成后组织锚索预控顶联合支护。实践表明:该技术施工安全性高,凿岩硐室成型及稳定性好,可为类似地质条件矿山提供借鉴与参考。     

金属矿山超千米深TBM主机组装硐室破坏形式分析与支护设计研究

针对某金属矿山超千米深TBM大断面主机组装硐室的支护问题,采用现场调查、室内试验、理论分析等方法,综合考虑深部地应力情况,研究大硐室破坏形式,基于Q系统法及抛物线拱法,提出硐室支护方式及支护参数,最后运用数值模拟方法验证支护效果。结果表明：TBM主机组装硐室破坏形式为楔形体冒顶破坏,潜在破坏区域在硐室拱顶4.2 m范围内,计算Q值1.84,提出锚杆+网片+喷砼+长锚索的支护方式及其参数;数值计算表明,支护后,巷道临空面最大位移约为3 cm,顶板与两帮剪切破坏与拉伸破坏均在锚索控制范围内,锚索未发生破坏,支护效果良好;方法充分结合现场围岩情况、深部地应力条件与硐室破坏形式,适用于金属矿深部大断面硐室支护设计。     

兴安矿深部泵房吸水井硐室群支护研究与应用

随着矿井开采深度的增加,深部软岩硐室群稳定性控制已成为困扰国内外工程界的难题.为了更好地控制大断面硐室群破坏问题,结合鹤岗矿务局兴安矿四水平泵房吸水井大断面硐室群工程实例,通过现场调查和理论分析,提出了兴安矿四水平泵房吸水井大断面硐室群锚网喷+锚索+底角锚杆耦合支护技术,并在工程中得到了验证.     

软弱岩层中大断面硐室施工与支护技术研究

针对姑山铁矿和睦山矿区-300m水平井底车场中央变电所硐室围岩具有松散、软弱和破碎的特点，以软岩巷道支护理论为基础，提出了大断面硐室合理的支护结构与施工方法，简要分析了实现硐室稳定的支护机理，提出初次支护采用锚网喷与低预应力锚索支护，而二次支护采用锚注全断面支护，形成复合锚固支护结构，给出了硐室结构的具体支护参数和施工工艺。应用和现场监测结果表明，由初次锚网喷与锚索和二次锚注组成的复合支护结构满足了软岩地层中大断面硐室的支护要求，取得较好的技术与经济效果。     

变电所大断面硐室光爆及支护技术的应用

为了保证变电所大断面硐室掘进施工和支护安全,通过对爆破方式和支护工艺分析,提出了采用光面爆破和锚网喷+锚索耦合支护的方法。应用表明,分段微差光爆能使围岩破坏程度减小,提高围岩抗拉平衡能力;锚网喷+锚索耦合支护方式可显著提高围岩稳定性,支护强度高,实现了大断面硐室快速掘进。     

深部大断面软岩硐室支护技术优化及应用

为解决深部大断面软岩硐室急剧变形失稳问题,以朱集西煤矿西翼11煤运输大巷机头硐室为研究对象,采用理论分析与数值模拟的方法,对4种不同支护方案及不同支护结构(锚杆支护、锚杆+喷层支护、锚杆+锚索支护、锚杆+锚索+喷层支护)的围岩塑性区破坏深度与位移进行分析,得出方案三锚网喷初次支护+预应力锚索二次支护为最优方案。工程实践表明,采用耦合支护方案三后,支护结构的整体性承载能力和围岩的自承能力提高,机头硐室两帮移近量为25.98 mm,顶底板移近量为43.45 mm,有效控制了深部复合围岩的大变形失稳问题,保证了巷道围岩的长期稳定。     

复杂水文地质条件下大断面硐室施工技术

通过对白象山铁矿永久水泵房硐室水文地质分析,提出了超前探水预注浆、锚网喷、预应力锚索及全断面复合注浆支护综合治理技术,从而保证安全可靠地进行水泵房硐室掘进、支护和安装,取得了较好的效果。     

井底大断面关键永久硐室围岩变形机理及其控制技术

为解决井底大断面换装硐室一次支护围岩大变形问题,基于成庄煤矿大断面硐室围岩地质力学条件和变形特征,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法从大断面硐室围岩应力分布特点和支护承载结构稳定性两方面分析了大断面硐室围岩变形破坏的原因,并针对硐室围岩变形破坏的特征及其控制要求,研究提出在注浆原位加固提高原有锚网支护与围岩共同形成的支护承载结构完整性和强度的基础上,进一步采用全长预应力锚固强力锚索增强支护承载结构的稳定性的技术方案,对成庄矿井底大断面关键永久硐室进行二次加固。试验结果表明,巷道围岩变形量为8mm,底鼓为13mm,有效控制了硐室围岩的大变形。     

锚网喷+桁架结构锚索支护技术

介绍了潘西矿在矿井深部大断面绞车房硐室设计采用"锚网喷+锚索桁架"相结合联合支护方式的工程实践。不仅提高了施工进度,而且降低了支护成本,成功地解决了矿井深部大断面硐室的支护难题。     

特厚煤层中大断面硐室锚网喷支护技术研究与应用

随着采煤机械化程度的不断提高,矿井建设成巷速度越来越快,在特厚煤层中布置硐室也越来越普遍,东易煤矿井下主变电硐室由于煤层赋存条件复杂,托顶煤厚度大,整体为复合顶板全煤硐室,施工断面较大,通过应用软岩支护理论对特厚煤层全煤硐室的支护技术进行研究,采用锚网喷+锚索联合支护结构作为其支护方式,有利于在全煤硐室条件下改善围岩稳定状况,降低支护成本,减少维护费用,提高安全预控能力,不断创新施工工艺,提高现场施工的安全、质量控制水平。