含水破碎段井壁结构与围岩稳定性分析及其支护实践

以某含水破碎段竖井为工程背景,通过钻孔岩心地质调查,采用基于岩体地质力学分类的稳定性图表,对-1 000^-1 200 m竖井井筒围岩的稳定性进行分析,为井筒建设及服役期围岩稳定性控制方案的制定提供依据和基础。对井筒含水破碎段围岩的混凝土井壁进行计算,提出新的井筒围岩支护设计方法,确立了"混凝土井筒不承压"的深部竖井支护设计理念,增加掘进工作面裸露高度,使井筒围岩压力充分释放,并采用临时支护+混凝土浇筑的井壁结构对该竖井进行支护,对支护效果进行实时监测,结果表明,采用该支护方式能够顺利通过竖井含水破碎段。     

深井巷道变形破坏形式与安全支护技术研究的探讨

冬瓜山铜矿是典型的千米深井矿山,深井具有高应力、存在岩爆倾向的特点。根据采切工程的性质、岩石物理力学试验、服务时间及矿岩的破碎程度,总结了冬瓜山矿井巷道工程变形破坏的一般规律。对影响冬瓜山深井巷道变形破坏形式的主要影响因素从地质构造条件、技术及管理等方面进行了深入的分析,对凿岩硐室、隔离矿柱、出矿巷道、出矿进路等主要回采作业地点中已出现的变形破坏情况,采用了不同的锚杆、喷锚、喷锚网＋锚索联合支护形式及参数支护措施,取得了很好的效果,基本保持了采切巷道工程的稳定性,为下步安全回采作业及大量出矿创造了很好的条件。     

防腐抗渗韧性井壁结构设计及其在新城金矿新主井施工中的应用

在深竖井设计施工过程中，高聚能、高温、高水压、破碎地层围岩等因素严重影响井壁稳定性，合理的井壁结构成为井筒安全施工的关键。针对新城金矿深竖井存在围岩破碎、高地应力、高承压水、高硫酸根离子和氯离子地下水的围岩条件，结合C40高性能防腐抗渗韧性新型混凝土及锚网梁支护方式，对1 300 m以深井筒筒身的井壁结构进行优化调整，设计了2种韧性抗渗、抗腐蚀的新型井壁结构，并进行了现场应用。结果表明：防腐抗渗韧性井壁结构施工后，井筒深部施工现场未有新的岩爆情况发生，井壁抗冲击性较好，现场涌水量明显减少。研究成果为新城金矿新主井深部支护施工提供了技术支撑，也可为类似条件的深竖井开挖深部井筒围岩支护提供技术指导与借鉴。     

破碎围岩条件下支护方法的探究

主要阐述了内蒙古金陶股份有限公司在破碎围岩条件下的支护方法，并对每种支护方法的适用条件、具体施工作了详细介绍，目的是不断地总结经验，更深层次地研究适应在破碎围岩条件下的支护技术。     

深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究

基于对矿井巷道围岩变形破坏情况的现场调查,分析了巷道围岩变形破坏特点,研究了巷道围岩的破坏机理,提出了深井热力耦合巷道的控制对策,针对矿井深井热力耦合巷道支护存在的问题,采用以内注浆锚杆为核心的锚注联合支护体系,用过矿压监测验证了锚注联合支护方案的合理性和支护效果,并优化了支护方案,得出了适应于该矿的支护方案。监测结果表明,该矿深井热力耦合软岩巷道支护技术以锚网喷索+锚注联合支护是合理的。     

破碎软岩中长锚索支护参数设计及其应用

云南某铜矿地质条件复杂,矿体和围岩均较破碎且含泥量高,需对其进行大量加固支护。综合分析后,考虑采用长锚索加固技术,对4#矿体进行围岩预支护、分层整体锚固及顶板长锚索加固。根据矿岩性质及采场结构,进行了锚索支护参数设计。试验结果表明,长锚索加固技术对于厚大破碎矿体适用性强,能有效防止围岩冒落、顶板垮塌及维护巷道完整性。矿石回收率比现用采矿方法提高近20%,矿石贫化率降低8%,经济效益显著。     

破碎带软岩大断面巷道支护技术研究

根据石硐沟银多金属矿深部开采时主斜坡道掘进遇松软破碎带时的支护情况,通过对围岩物理力学特性研究,及原有管棚钢架支护破坏机理分析,提出了适用于该矿的钢管帷幕法前探支护+36U型钢+壁后注浆的支护方案,并进行了现场实践,取得了预期效果。     

松散破碎围岩巷道支护优化设计

在松散破碎围岩条件下进行巷道开掘及维护时,往往会出现围岩承载能力差、矿压显现剧烈等一系列问题。邢台康达煤矿9煤轨道下山掘进过程中,可能会遇到废弃老空区等不良地段,将面临松散破碎围岩条件下的支护难题。利用《结构力学》的原理和方法,经过理论计算与综合分析,确定了该特殊围岩条件下的巷道支护方案,提出了相应的施工要求,为破碎围岩条件下的巷道施工安全提供了理论依据。     

采空区锚杆支护设计原理与分析

采空区下大跨度松软煤层巷道围岩稳定性控制问题,两帮及底板的控制难度都很大,顶板的安全状况差,是煤巷锚杆支护所面临的突出难解决的课题之一,必须引起高度重视,该类巷道围岩稳定性控制技术研究具有一定的挑战性.该文针对淮南矿区采空区下破碎不稳定顶板煤巷的特征,通过对破碎不稳定顶板煤巷锚杆支护理论进行分析,采用高强度锚杆支护系统,使巷道围岩保持稳定,满足了正常生产需要.     

浅孔留矿法采场上下盘围岩支护的探讨及实践

在我国黄金矿山采矿中 ,采用浅孔留矿法回采的矿山占有一定比例 .但由于采场上下盘围岩的破碎给矿山生产带来很多问题 .本文结合本矿采矿场上下盘围岩破碎的实际和解决办法 ,对 3种支护形式及效果进行了技术性分析 ,有效地解决了浅孔留矿法采场上下盘围岩破碎的维护问题     

浅孔留矿法采场上下盘围岩支护的探讨及实践

在我国黄金矿山采矿中，采用浅孔留矿法回采的矿山占有一定比例，但由于采场上下盘围岩的破碎给矿山生产带来很多问题，本文结合本矿采场上下盘围岩破碎的实际和解决办法，对３种支护形式及效果进行了技术性分析，有效地解决了浅孔留矿法采场上下盘围岩破碎的维护问题。     

槽钢棚锚网喷砼联合支护在巷道施工中的应用

地下矿山在开采作业过程中,由于地质构造及爆破扰动作用,围岩容易失稳,造成片帮冒顶等安全隐患,往往需要采取各种不同类型的支护方式。武山铜矿在地下开挖大断面巷道,遇到松软破碎岩层时,通过采取超前锚杆临时支护,槽钢棚加锚网喷砼联合永久支护的新型方式,既解决了围岩失稳,延长了主要巷道的服务年限,又保证了工期进度,有较为明显的安全经济效益。     

深井大断面硐室围岩稳定性控制模拟分析

为了解决深井大断面硐室围岩稳定性问题,在分析国内外大型硐室支护形式的基础之上,对谦比希铜矿东南矿体水泵房围岩的工程地质情况进行了分析,提出了"金属网+喷射混凝土+锚杆"联合支护方式,并建立数值模拟模型对其稳定性进行分析。计算结果表明,采用"金属网+喷射混凝土+锚杆"联合支护方式后,巷道的移进量及塑性区面积明显减小。现场工程应用结果表明水泵房的稳定性得到有效控制,能为矿山的安全生产提供指导,也可为类似工程提供一定的借鉴。     

金川镍矿井巷工程支护技术评价与展望

金川矿区岩石力学与巷道支护技术的研究，为金川矿山的安全生产、稳产高产做出了积极的贡献。随着金川矿山步入深井开采步伐的加快和受大面积多中段连续开采的采动影响，深部巷道围岩表现出明显的碎胀蠕变特性，巷道工程的稳定与支护问题逐步成为制约矿山安全生产的主要难题之一。本文通过金川巷道支护技术发展的分析与评价，指出了金川矿区深部巷道支护技术的对策。     

联巷与进路丁字路口管棚式支护在残矿回收中的应用

西石门铁矿北区围岩破碎,塌冒严重,为了维护地压显现中的巷道或围岩破碎的矽卡岩地段,主要支护方式为U型拱架支护,但在丁字路口支护拱架时,为了运输的需要,在巷道的交叉部位无法用拱架直接支护,由此造成暴露面积大,如不采取有效的支护方式,此部位将会继续塌冒,甚至冒落,不仅会影响生产,而且还会给人员设备造成极大的隐患。针对此问题进行了现场研究并实施管棚式支护方案,从支护的实际效果来看,基本上解决了此类问题,取得了一定的效果。     

矿建工程中破碎围岩硐室围岩控制技术

近年来,由于我国对矿产资源需求不断提高,对矿产资源的开采力度在逐渐增大,开采的深度在逐步加深,因此地下硐室的开采施工比较普遍。而由于硐室围岩地质条件较为复杂,其中存在的不定性因素较多,硐室围岩应力较大,容易发生变形,因而硐室稳定性较差。为了能够更好的保证硐室开采施工的安全,对破碎围岩的破坏特性进行充分的掌握,通过合理的围岩控制技术增强支护的有效性。     

基于Flac~(3D)数值模拟的软弱岩体联合支护机理研究

为解决矿山深部高应力破碎岩体巷道围岩变形严重、施工风险高、使用周期短等问题,以安徽某铁矿为例,通过现场调研、理论分析、Flac3D数值模拟及在线监测相结合的方法,针对深部-440m中段进路开挖后支护困难的问题,提出了锚网喷注联合支护技术,在探究高性能预应力锚杆、金属网、喷射混凝土及注浆补强联合作用机理的基础上,对其施工关键技术难题开展了系统研究,并通过围岩松动圈测试及围岩表面位移监测等方法对联合支护效果进行评价。研究结果表明:深部进路开挖后,顶板竖直位移为1 183.8mm,竖向应力达到15.85MPa,围岩变形破坏严重,单一支护措施无法满足安全高效采矿作业的要求,锚网喷注联合支护技术将锚杆、金属网、喷射混凝土、注浆等多种支护手段充分结合,形成复合支护结构,扩大了支护体系的承载范围,锚喷网注联合支护作用下的围岩松动圈面积仅为原来的48.8%,围岩顶板竖向位移为385.6mm,与原顶板竖向位移相比降低了66.1%,围岩稳定性显著提高,是使深部软弱围岩形成长期稳定整体的有效手段。     

基于松动圈理论的破碎岩体锚杆支护参数确定及应用

锚杆支护计算理论的选取直接影响巷道围岩支护效果。针对锦丰金矿巷道围岩破碎条件,进行巷道围岩松动圈测试;根据松动圈测试结果确定选用组合拱理论为锦丰金矿锚杆支护计算理论,计算确定锦丰金矿巷道支护参数;并进行现场支护试验,同步监测锚杆受力情况,最终确定锦丰金矿巷道支护最优参数为:锚杆间距1.2 m,锚杆排距1.2 m,锚杆长度2.4 m。工程应用结果表明:通过松动圈大小确定锚杆支护计算理论,可以使选取的支护理论更贴近矿山实际,对其他矿山的锚杆支护参数设计具有指导意义。     

基于粗糙集规律分析的软岩矿山采场参数优化改进

针对矿山采场围岩破碎且含泥量大、易失稳破坏的情况,统计现有采场的采区暴露情况、地应力大小、围岩本身质量、采场维稳措施以及最终的破坏失稳等情况。将其作为条件属性,将最终的破坏失稳情况作为决策属性,对各属性离散及约简后,对采场失稳破坏规律进行了粗糙集规律分析。根据得到的失稳破坏规律,制定了新的采场参数及支护策略,实践证明,该方法科学有效,为矿山安全生产提供了有力指导。     

软弱层状岩体巷道破坏形式及掘支技术

瓦房子锰矿巷道围岩为泥质页岩,属于缓倾斜极薄的层状岩体,矿岩层节理发育,比较破碎。在开采过程中,巷道地压显现严重,阶段运输巷道出现了顶板整体下沉后岩层折断、底板起鼓、两帮内挤等破环现象,虽然采取了多种支护措施,但效果不明显。通过对地压进行理论计算及巷道围岩变形破坏原因和形式的分析,提出了顶拱加仰拱的协同巷道围岩变形的巷道掘支方案,据此研究了巷道掘进断面形式和喷锚网支护参数。利用Flac3D对巷道进行数值模拟分析,通过对巷道断面及支护形式改进前后的对比分析,可以看出改进后的断面形状以及支护形式可以很好地协同巷道围岩变形。