基于反底拱锚固梁控制技术的巷道底板支护研究

为了解决巷道底板底鼓现象,采用反底拱锚固梁控制技术,研究了巷道底板支护,根据研究区地应力场的测试结果,对巷道底板支护方案及参数进行了设计,然后对巷道底板进行反底拱锚固梁控制,首先对巷道底板进行注浆加固,然后在底板中施工锚索、锚杆+反拱支护。研究表明,采用反底拱锚固梁控制技术,可以有效控制巷道底板的变形。研究为深井底鼓的控制提供了技术支持。     

深部软岩巷道底鼓机理与治理试验研究

为研究深部软岩巷道强烈底鼓发生机理及治理方法,以邯矿集团陶二煤矿扩大区南大巷底鼓问题为背景,分析了南大巷强烈底鼓特征及影响因素,提出了巷道底板锚索束+底板深浅注浆的治理方案,通过巷道原支护和底鼓治理方案相似模拟试验,对比分析了两方案在底板破坏和围岩应力分布特征。结果表明:高应力、岩石遇水膨胀、支护结构不合理等因素综合作用导致巷道发生强烈底鼓;浅部注浆使底板破碎岩体相互黏结形成整体,深部注浆填充深部裂隙岩体孔隙,锚索束将浅部注浆岩体和深部注浆岩体锚固在一起限制底板变形。现场底鼓治理试验表明:巷道底板变形在38~48 mm之间,治理后30 d巷道趋于稳定。该底鼓治理技术适用于深部大断面、永久巷道(硐室)底板加固。     

高应力回采巷道底鼓机理及治理技术

赵固矿区回采巷道在高地应力和采动叠加支承压力的共同作用下,超前支承压力影响范围达到160 m,造成泥质底板和碎裂煤帮变形严重,围岩变形量大,底鼓量达到400 mm以上,导致大量巷道返修。大采高沿底掘进巷道为挠曲褶皱性底鼓;上分层沿顶板掘进巷道为挤压流动性底鼓。提出了赵固矿区回采巷道底鼓的治理策略,即“强帮、控制顶角和底脚、强化底板、适度卸压,底板采用自钻式注浆锚杆”,并给出了支护方案。自钻式注浆锚杆具有可接长、自锚固、自钻进、主动支护、可注浆和柔性支护的特点,是控制巷道底鼓的有力支护手段。矿压观测表明,采用自钻式注浆锚杆加固巷道底板,能够有效控制巷道底鼓。提出的底鼓控制方法可以为类似条件巷道围岩控制提供参考。     

全液压履带钻机在煤矿巷道底板锚固施工中的应用

底板锚固技术作为目前国内防治巷道底鼓的一种主要支护加固方法,能够有效解决软岩巷道底鼓问题。针对目前煤矿巷道专业底板锚固钻机急缺的难题,为提高巷道底板锚固孔施工效率,采用研发的全液压履带钻机进行底板锚固孔施工,并在现场进行应用。结果表明:全液压履带钻机的各项性能均满足底板锚固孔施工要求,整体结构安全可靠,实现了高效施工底板锚固孔作业的功能,为类似矿井巷道底鼓提供了参考。     

六家煤矿软岩巷道底鼓控制与加固参数设计

针对六家煤矿东一辅助运输大巷存在严重底鼓的问题,提出了"底板注浆+锚索束+底梁"联合加固技术,并对注浆参数、锚固参数及施工工艺进行了研究。工程实践表明:该技术能够有效控制软岩巷道底鼓,顶底板最终移近量为71~91 mm,巷道表面位移量在12~15 d以后趋于稳定。     

五阳煤矿回采巷道底鼓防治技术实践

基于底鼓是巷道围岩变形和破坏的一种主要方式,并且巷道底板的稳定性显著影响着两帮及顶板的变形和破坏,特别是巷道应力高、底板岩层松软破碎时,底鼓更会表现得非常突出.为了采用钻锚注一体化加固技术治理潞安五阳矿回采巷道的底鼓,根据该矿回采巷道地质与生产条件作出合理的底板支护设计,并将锚固与注浆加固技术有机结合进行了井下试验,将巷道底鼓量控制在原来的1/3左右.实践表明:钻锚注加固是破碎底板底鼓治理的有效手段.     

高应力软岩斜巷底鼓机理及全断面注浆技术

为了控制巷道围岩稳定性,提出巷道全断面注浆锚固技术。通过理论研究、数值模拟与工程实践,分析巷道底鼓破坏机理并确定最佳支护方案。研究表明:高应力软岩倾斜巷道底鼓是由于帮部岩层滑移后释放内部弹性势能,造成巷道底板岩层弹、塑性势能大量积聚,采用拱形巷道断面及全断面注浆方式,有效控制了巷道底鼓的持续增长,巷道顶板及两帮围岩大变形也得以全面控制,保证了巷道围岩的稳定性。     

软岩巷道长、短锚杆注浆技术在巷道底鼓中的研究与应用

基于软岩巷道围岩受高应力的影响,顶板滑移、冒落严重,底鼓极其剧烈。为了控制巷道围岩稳定性,利用巷道顶底板长、短锚杆联合注浆锚固技术,提高结石强度,抑制底鼓及加强围岩综合承载能力。通过理论研究,采用FLAC3D数值模拟与工程实践相结合,分析了巷道底鼓破坏机理,确定了最佳支护方案。     

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。     

新型锚索束的设计及底鼓治理实践

为解决深部开采中的巷道底鼓问题,在充分借鉴现有锚固技术的基础上,开发设计出具有高锚固力、高延伸率及高注浆率的新型4体锚索束。结合底鼓巷道的工程地质条件,分析了底鼓原因,并针对性地提出反底拱配合锚索束深浅孔注浆的底鼓治理方案。结果表明,新型4体锚索束在深部底鼓治理中锚固性能优异,控制底鼓效果良好。     

底板注浆加固技术在盘区巷道中的应用

以某传统矿区盘区巷道底鼓治理为主要工程背景,研究了巷道底鼓机理与注浆加固技术,并对注浆参数影响因素进行了分析;采用UDEC数值软件对底板注浆加固效果进行了分析,同时对现场注浆段围岩进行了位移监测。研究结果表明,采用底板注浆技术能够很好地控制巷道的整体变形,减少了巷道的底鼓量,保持了巷道的整体稳定。     

破碎底板和承压水条件下巷道底鼓治理技术研究

针对义煤集团金鼎矿风井回风大巷破碎底板及高承压水特殊地质条件,研究了巷道产生底鼓的机理及原因,并通过浅部和深部相结合的注浆方式,对巷道底板底鼓进行治理,结果表明:通过对巷道底板浅部离层区及寒灰含水层浅深部相结合的注浆加固方式,有效的降低了巷道涌水量,对巷道底鼓进行了有效的控制。     

某矿深井皮带运输巷道底鼓注浆治理

某矿随着开采深度的增加,浅部的支护形式已无法满足深井巷道支护要求。基于FLAC3D数值模拟软件,在原有支护设计的基础上采用两底角注浆工艺,通过观测注浆前后应力变化情况及底板底鼓现象的变化特征,分析了该矿皮带运输巷道注浆前后围岩的垂直应力分布规律、垂直位移分布规律及巷道底板的垂直位移分布规律。研究表明:(1)注浆前巷道底板形成了较明显的底鼓现象,底板两侧的最大应力可达35 MPa,而底板最大应力仅为10 MPa,故而导致了底鼓现象的产生,注浆后,底板两侧的最大应力减少了20 MPa;(2)受注浆影响,围岩垂直位移分布发生了明显变化,尤其是在底板范围内,底板围岩位移由24 cm减少至3 cm;(3)巷道开挖支护后,底板由于受到两侧的挤压,出现了明显的底鼓现象,此时监测点的最大位移可达24 cm,注浆后,位移减少至11cm。上述分析表明,采用注浆工艺治理该矿巷道底鼓具有可行性,可供类似矿山参考。     

复杂环境下巷道底鼓影响因素及控制技术

针对复杂环境下巷道发生严重底鼓的问题,理论研究了巷道底鼓围岩稳定性及位移计算方法,模拟研究了不同巷道宽度、巷道高度及侧压系数条件下巷道底鼓量变化趋势,结果表明:两帮岩石的挤压力作用是发生底鼓的重要原因,底鼓量与巷道宽度及两帮移近量有关。侧压系数对巷道底鼓影响最大,巷道宽度次之,巷道高度对底鼓影响最小,在λ为0.5~1.2的范围内,底板主要表现为挤压流动性底鼓。采用超挖锚固回填+底角锚杆的底板控制技术,实现了对复杂环境下底板的有效控制。     

土城矿“三软”巷道沿空掘巷锚注支护的选择及运用

土城矿15127回风巷在"三软"巷道沿空掘进,顶板及巷帮淋水较大,底板底鼓严重。通过底板注浆,加固巷道底板围岩,控制巷道底板的底鼓,减小了巷道的变形量,取得一定的经济和社会效益。     

软岩巷道支护方案优化与底鼓防治技术研究

根据红庙煤矿巷道底鼓形式,提出了5种方案对底板进行加固支护。采用底板反拱+注浆+底锚杆联合支护方式巷道的底板变形量仅为21.5mm,底鼓显现得到了控制。     

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。     

铜川矿区巷道底鼓机理与防治技术

分析了铜川矿区巷道底鼓的基本形式及影响因素,提出了采用高强度锚杆与注浆联合加固技术防治破碎围岩巷道底鼓的方法,对钻锚注加固材料、注浆机具和工艺、锚注参数等进行了研究。井下试验结果表明,巷道底板钻锚注加固后平均底鼓量仅为不加固的1/3左右,说明钻锚注支护对控制破碎底板底鼓是十分有效的。     

深井巷道底板预应力锚索快速加固技术研究

为解决深井巷道底鼓治理难度大的难题,通过分析制约底板加固技术发展的因素,提出了底板预应力锚索加固的方法和工艺；阐述了搅拌头、锚固剂和止浆塞对锚固效果的影响作用.试验结果表明:钢管树脂锚固剂固定式搅拌头和大直径快、慢速混合使用的锚固剂,锚固效果最好,满足了巷道底板预应力锚索初始支护的要求；采用锚索专用止浆塞实现了锚索自由段带压注浆,增强了底板围岩的强度,保证了底板锚索的锚固性能.预应力锚索加固不仅使巷道底板锚索及时主动承载,而且使底板围岩及锚索锚固性能得到强化,最大程度保持底板围岩的完整性,保证加固效果,降低了支护成本.     

不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术研究

为了研究不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术,理论分析了巷道底板控制技术,然后采用FLAC^3D模拟软件,模拟分析了3种不同底板支护方式下深部巷道底鼓控制技术,采用反底拱锚固梁+锚索技术和U型钢全封闭支架技术,巷道底板变形量分别减少了80%和81%,巷道底板塑性区范围得到控制,在底板形成了一圈具有自承能力的“承载圈层”。研究为深部巷道底鼓的控制提供了技术支持。