让压与锚注法在软岩巷道中的研究与应用

神火煤电公司葛店矿-600 m轨道大巷属于典型的软岩巷道,围岩具有大变形、高压力的特点,锚网喷加锚索等常用的支护形式已难以控制巷道围岩.软岩巷道可锚性差是造成锚杆锚固力低和失败的主要因素,提出利用锚杆兼做注浆管,可实现锚注一体化.基于数值模拟和现场观测,采用先让后抗的原则,在合适的时机进行了锚注支护.让压与锚注法在-600 m轨道大巷的应用结果表明：该技术能有效控制软岩巷道围岩的变形,是一个支护的新途径.     

软岩巷道让压与锚注支护技术研究与应用

针对葛店煤矿进入深部,-600 m轨道大巷高应力破坏情况和所处岩石层位,采用让压与锚注支护技术,成功地解决了高应力软岩巷道支护难题,收到了较好的支护效果。     

深部软岩巷道“大让压-强支护”支护技术

在对某矿-900 m水平轨道大巷进行矿压观察及围岩变形监测的基础上,结合巷道弹塑性区变形力学分析,揭示了该类型巷道采用二次支护的控制机理,进一步通过数值计算得到了巷道围岩变形量与支护强度的关系。结合现场工业试验,提出了"大让压-强支护"刚柔结合支护技术:一次支护锚网索联合支护让压,二次支护全封闭金属支架+围岩壁后注浆加固。现场巷道围岩变形监测表明,该支护技术对典型深部软岩巷道变形破坏有较好的控制效果。     

深井高应力软岩巷道锚注机理与应用

为了解决淮南矿区深井高应力软岩巷道难以支护,且反复修护等问题,以潘一矿东区-842 m东翼1#回风大巷为背景开展了锚注支护试验研究,分析了深井高应力软岩巷道锚注支护机理,并与普通端锚锚杆支护进行对比研究。结果表明:锚注支护由端锚转变为全锚,提高了深部破碎围岩的径向约束,具有较高的抗剪力,改善了围岩的力学性质,提高了支护结构的承载能力和刚度,锚注加固段围岩裂隙基本不发育,工程应用表明采用锚注支护后巷道围岩位移明显减小,围岩稳定性得到有效控制。     

深部高应力软岩巷道支护技术研究

肥城矿业集团公司曹庄煤矿-480m水平大巷、泵房、变电所埋深超过600m,围岩松软,支护困难,已施工的巷道尚未投入使用便已经过两次大规模翻修,仍不能有效控制巷道围岩的变形。通过对巷道围岩力学性质的测试,获取岩体主要力学参数,深入研究其力学特性和支护机理,合理选择支护材料和支护参数,采用高强锚杆 锚索 锚注联合支护技术,发挥支护体的强支撑、急增阻、高承载作用,有效地解决矿井深部高应力软岩巷道支护难题。     

古汉山矿软岩巷道破坏原因及其修复

通过对焦煤集团古汉山矿西大巷、轨道上山等软岩巷道破坏原因分析，提出采用锚、注支护技术对巷道进行修复，控制了围岩的持续变形和底鼓，解决了软岩巷道支护难题。     

新掘巷道支护技术分析与研究

针对鹤煤公司九矿-600 m水平轨道运输大巷新掘巷道支护问题,采用数值模拟和理论方法分析围岩的变形破坏特征,确定支护方式及设计锚杆锚(索)支护参数,并在此基础上确定了锚网喷的联合支护方案。现场工业性试验表明,该方案可有效控制围岩的变形和破坏,保证了巷道的长期稳定及矿井的安全生产。     

深井软岩巷道支护新技术在刘庄煤矿的应用

刘庄煤矿西区井底车场和主要大巷埋深在800m左右,围岩极为松软,施工中易发生冒顶事故。按传统的锚注方式加固,巷道变形量大,影响正常使用。为此,该矿从深井软岩巷道稳定性控制角度出发,采用掘注一体化、缝管锚杆超前支护、锚索束加固3种支护新技术,收到了预期效果,为深井软岩巷道支护提供了经验。     

锚注法在软岩大巷施工中应用

结合葛店矿-600m软岩轨道大巷现场实际,分析了支护体失稳、破坏原因。采取矿压观测和测定松动圈的方法,掌握围岩变形特征,得出二次注浆加固的最佳时间,合理确定了支护参数和实施方案。现场进行锚注加固试验,取得了良好的围岩控制效果。     

软岩巷道高强锚杆辅助锚注支护机理及应用

基于软岩巷道变形破坏规律，对高强锚杆辅助锚注支护加固机理进行了研究分析．采用有限差分软件FLAC^2D，对深部软岩巷道使用普通锚喷支护、高强锚杆支护和高强锚杆辅助锚注支护前后围岩变形破坏规律进行了数值模拟，对锚注支护前后围岩的位移及塑性区的变化情况进行了系统分析，并与现场实测结果进行了对比．结果表明，锚注支护利用锚杆与注浆相结合的方法，显著提高了围岩的强度和承载能力，极大地提高了软岩巷道的支护效果，扩大了锚杆的使用范围，能有效控制软岩巷道的围岩变形，具有显著的经济效益．     

斜井巷道锚注加固技术研究

以某矿风井巷道围岩松散破坏的维护技术为例,从提高围岩整体结构强度的角度出发,提出了在原支护条件下对被保护巷道进行注浆加固的方案。对锚注工艺的流程、材料设备、施工措施作了详尽的论述,并用数值模拟软件UDEC模拟分析注浆技术的关键因数。研究水泥浆液比例与注浆压力对浆液扩散范围的影响。从现场实践的效果来看,注浆技术的采用提高了浅部岩体的围岩强度,改善了力学性能,从而使巷道在采用锚索支护时,能够显著提高锚索的锚固力,形成有效的承载结构。验证了锚注支护理论。     

霄云矿井深部软岩巷道及硐室锚注支护研究与应用

锚注支护利用空心锚杆兼做注浆管,通过注浆将松散围岩胶结成整体,既提高了围岩自身的承载能力,又为锚杆提供了可靠的着力基础,从而有效地控制了深部软岩巷道及硐室的大变形,尤其对松软破碎岩体的支护极为有效。     

复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术研究与应用

陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163 m的F₁₈正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K₅砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道底鼓持续变形的现象,基于巷道围岩变形机理、松动圈理论、围岩加固理论,通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段,提出了复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术,即:采用“注浆+锚网（钢带）+中空注浆锚索注浆（锚索梁）+混凝土浇筑”的联合底鼓治理技术,有效改善围岩力学性质,提高锚杆锚固基础。现场工程实践表明,该套软岩巷道底鼓综合治理技术有效控制了巷道变形,确保了巷道安全生产使用要求,支护效果明显,对治理软岩巷道底板反复变形和矿井的长期高效安全生产建设具有重大的意义。     

开滦膨胀软岩巷道变形机理及控制对策

针对开滦矿区深部高应力下膨胀性泥质软岩巷道变形失稳的工程问题，应用X衍射、扫描电镜、单轴和常规三轴抗压试验等方法，测试分析了典型区域巷道膨胀性软岩的矿物成分、微观结构和物理力学特性，发现微观裂隙发育是围岩易吸水膨胀的主要原因，不同围压下主导围岩失稳的方式有拉破坏和剪破坏两种，采用传统锚固和架棚的支护方式不能有效发挥支护的承载效能，提出的多层次锚固注浆和底角卸压方案可将让压、支护和围岩改性协同起来，在高应力水解膨胀软岩中取得了较好的支护效果，为同类巷道的安全支护提供了范例和借鉴。     

深部软岩应力集中带高强耦合支护技术研究与应用

针对深部应力集中带软岩巷道变形破坏严重,传统联合支护技术难以控制问题,结合鹤煤八矿-655 m水平南大巷返修工程实践,通过理论分析及现场观测的手段,提出设计了锚网梁索与注浆锚索高强耦合支护技术并进行了现场应用,得出锚网梁索与注浆锚索是具有锚网喷支护与注浆加固共同作用的一种耦合主动支护方式,可以改变围岩力学参数,提高围岩强度。工程实践表明:该支护方案可显著提高围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部软岩巷道变形,支护效果明显。     

Mechanics model and numerical analysis of floor heave in soft rock roadway

The mechanism of floor heave was analyzed by establishing mechanics models and solving differential equations. The amount of floor heave is proportional to the abutment pressure of surrounding rock, roadway width, and the distance of support pressure peak to the roadway and is inversely proportional to the elastic modulus of floor rock. Using FLAC2D to simulate floor rock grouting in soft rock roadway verifies the active role of floor rock grouting in the floor controlling of soft rock roadway; floor rock grouting and grouting range directly impact on the stability scope of surrounding rock, namely, with the increase of grouting range, the subsidence of roof, the approach of both sides, and the amount of floor heave decreased gradually, the stability of surrounding rock is enhanced.     

动压软岩巷道围岩变形特征及综合治理实践

随着煤炭资源的不断开发,软岩巷道的支护问题也严重影响了煤矿企业的安全生产。针对某矿一采区轨道上山软岩、动压的复合型工程特点,从测试段巷道围岩岩性及物理力学性能、巷道围岩位移发展的时间效应特征、采动影响后巷道围岩松动圈特征入手,分析了测试段巷道围岩失稳破坏的原因。研究认为:改善巷道围岩的力学性能,提高围岩的自承载能力,同时提高支护体系强度,使得围岩和支护相互协调,起到共同承载的效果,是治理动压软岩巷道围岩稳定的有效途径之一。提出了锚网喷+锚索+底板锚杆+全断面注浆联合支护技术,通过对支护参数的优化,进行了现场的工业性试验,试验结果表明,测试段巷道受采动影响后,巷道围岩变形较小且趋于稳定的时间短,围岩破碎范围较小,巷道返修率低。     

深部高应力软岩巷道围岩整体锚注技术研究

针对平煤股份四矿三水平东专回下山埋深大、围岩软弱、地应力复杂以及破坏严重的现状,以“深部软岩工程的耦合支护理论”和“软岩巷道滞后注浆围岩控制理论”为指导,对破坏成因进行科学分析,尝试采用锚网索喷、注浆锚杆、注浆锚索以及组合砂浆锚索多种支护技术依据耦合作用时机分步加载于巷道围岩,探索出了适用于加固深部高应力软岩巷道的一项围岩整体控制支护技术,通过多种支护型材和注浆共同作用在浅部及深部形成多层结构体系,增强了围岩主动支护能力和自身承载能力,很好地控制了巷道变形,解决了长期以来高应力软岩巷道反复维修的恶性循环问题。     

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。     

深部软岩巷道注浆扩散规律的数值模拟研究

为了研究软岩巷道破碎岩体注浆扩散规律,以裴沟煤矿深部42采区巷道为背景,建立了注浆液体扩散的数值计算模型,采用离散元软件分析了5种不同注浆压力和5种不同水灰比条件下浆液扩散特征,研究表明影响浆液扩散半径显著的因素排序为注浆压力大于水灰比,并探讨了巷道围岩径向和切向方向上注浆压力随着距离巷道表面距离增加呈先增大而后衰减的变化规律,但衰减具有差异性,最后进行了注浆效果的检验。研究结果对软岩巷道破碎岩体注浆加固具有很好的参考价值。