千米深井中央泵房围岩控制技术研究

为了研究锚注支护在千米深井软岩巷道围岩控制中的应用效果,以安居煤矿中央泵房为研究对象,利用FLAC3D,通过建立锚-网-索-喷支护之后注浆与非注浆加固两种条件下的数值模型,对安居煤矿泵房硐室的锚注支护加固效果进行数值对比分析。现场监测表明:泵房围岩的最大变形量为52.4mm,锚杆的最大受力为186.5kN,围岩最大应力均维持在5 MPa左右,没有出现应力集中现象。锚网索喷让压+锚注联合支护技术有效地控制了泵房硐室围岩的稳定。     

龙固煤矿中央泵房围岩控制技术研究

龙固煤矿中央泵房埋深-855 m,围岩变形大、支护风险高。为解决中央泵房硐室围岩的支护难题,基于先"柔"后"刚"的模式提出了锚网索喷让压+锚注联合支护方案,并分别通过理论分析和数值模拟对泵房围岩注浆效果进行了研究,取得了较好的围岩加固效果。     

深井软岩硐室围岩加固支护实践

赵楼煤矿井底车场埋深大,地质条件复杂.井底车场硐室和巷道施工中,采用扩大断面,预留一定的围岩变形空间;锚网喷一次支护;锚注二次支护的支护方案.马头门、变电所及泵房等重要硐室,增加现浇钢筋混凝土碹,必要时增加锚索.由于加固支护设计科学合理,取得了较好的效果.     

深井高应力软岩泵房锚注支护及数值模拟研究

基于赵楼煤矿泵房的岩石矿物分析、地应力测试、岩石力学试验、破坏机理分析,采取抗让结合的"抗—卸—固"支护方案,提出以锚杆注浆加固为核心的联合支护体系,来解决深部高应力软岩大型硐室的支护技术难题。通过FLAC3D数值模拟,同未注浆硐室相比,注浆后围岩塑性区基本消失,锚杆(索)受力减小,围岩应力分布均匀,竖向位移和水平位移都有大幅度降低,整体强度增大,有效地控制住了围岩的变形,保持了泵房硐室围岩的长期稳定。     

大跨度动压影响硐室支护技术研究

岱庄煤矿23采区中部泵房是该采区疏排水的重要硐室,其宽度在6 m以上,属于典型的大跨度硐室,支护技术要求较高。以该矿23采区中部泵房为研究对象,采用调查分析、数值模拟、现场试验等方法,重点研究动压影响下底板大跨度硐室支护技术,分析动压影响下硐室围岩活动规律,提出了动压影响下底板大跨度硐室支护技术方案,即在原一次锚网支护的基础上,采用二次锚网索加固支护,底板用锚网索支护,提高了浅部围岩的承载能力,有效改善了硐室围岩稳定性。     

下石节矿高应力泵房硐室围岩控制技术

针对下石节煤矿+950 m水平泵房硐室支护难题,为控制围岩变形量、保证使用要求和生产安全,通过对硐室原有锚网-碹体联合支护的失稳机理、采动影响、围岩物理化学性质及底板破坏特征进行分析,得出了围岩失稳的主要原因,并根据结构补偿和新奥法原理,提出了适用于软岩硐室支护的二次锚网索协同稳定性支护技术,有效的控制了下石节煤矿+950 m泵房硐室围岩变形。     

软岩硐室高预应力锚注加固模拟及应用分析

某矿九采区泵房、变电所布置在软岩地层中,为了解决软岩层硐室变形严重的问题,根据硐室围岩变形特性,对支护方案及参数进行设计,硐室修复采用高预应力锚注加固方案,硐室底板采用"反底拱+注浆+浇筑混凝土"加强支护方式。结合ABAQUS数值模拟,对不同支护方案进行围岩应力分析,结果表明,锚注支护条件下围岩的Mises应力分布大幅度下降,最大主应力与最小主应力之差也相对减小,围岩抗破坏能力增强。现场观测表明,硐室在预应力锚注加固条件下,硐室自身稳定,修复成功。     

深部高应力硐室支护方案数值模拟分析

针对峰峰集团九龙煤矿大埋深高地应力条件以及复杂水文地质情况,以临时变电硐室为研究对象,通过分析硐室围岩的工程地质条件,采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了临时变电硐室围岩的位移场及塑性区的分布规律,提出了以"锚网喷+锚索+钢筋梯子梁"为主的联合支护方案。结合现场实测围岩位移的收敛规律表明,该支护方案能够有效控制深部高应力硐室的大变形、底鼓和流变现象。     

锚网索喷联合支护在大断面硐室施工中的应用

某矿Ⅱ61下运输下山架空乘人硐室为深部大断面硐室,围岩破碎强度低,大断面硐室由于跨度大,施工工艺复杂,必须合理支护设计与施工.经过对砌喧支护、锚网索喷联合支护对比,决定采用锚网索喷联合支护施工,现场进行工业性实验,结果表明了硐室在锚梁网索喷联合支护下,硐室围岩变形得到了有效控制.     

深井大断面“三软”硐室全断面二次锚注加固试验研究

为了更好地解决深井大断面"三软"巷道或硐室围岩难支护问题,基于赵庄煤矿盘区泵房的地质条件和变形破坏特点,提出了由初次高性能锚网喷支护和二次锚注支护组成的动态迭加耦合支护技术方案,并给出了详细的技术参数。研究结果表明:通过二次锚注加固,可形成积极主动有效的全断面锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,实现与巷道围岩的共同承载,提高了支护结构的整体性和承载能力,并使支护体内锚杆、锚索均转化为全长锚固,能够保证硐室围岩和支护结构较长时间内的稳定。工程应用实践表明,全断面二次锚注加固技术有效地控制了硐室变形,支护效果良好,具有良好的技术推广价值。同时,也为其他"三软"巷道或硐室的支护设计与施工,提供了理论依据和实践参考。     

高地压硐室综合支护技术研究与应用

以华丰煤矿-750泵房巷道为例,对高地压硐室综合支护技术进行了研究。分析了巷道变形破坏的主要原因,并据此提出了采用高强智能让压锚杆锚网喷+锚棚+锚注的综合支护技术,通过监控量测对支护效果进行了分析。实践结果表明,该方法对深部硐室进行了有效支护,控制了围岩变形,保证了-750泵房的稳定和服务年限,具有较好的推广应用前景。     

高应力泵房硐室支护技术研究

针对某矿+950 m水平泵房硐室变形破坏问题,为控制围岩变形量和保证生产安全,对硐室原有锚网—碹体联合支护破坏进行了分析,得出围岩失稳的主要原因,并根据泵房硐室的破坏情况,提出了二次锚网索协同稳定性支护技术,有效控制了+950 m泵房硐室围岩变形,确保了矿井安全生产。     

深部软弱地层大断面箕斗装载硐室稳定监控分析

主井箕斗装载硐室处于矿井的咽喉部位,设计断面大、受力复杂、服务于矿井全周期,箕斗装载硐室是否稳定直接影响着整个煤矿的生产运营.采用ANSYS建立箕斗装载硐室的三维地质力学模型,基于FLAC3D模拟分析开挖与支护条件下箕斗装载硐室围岩位移场和塑性区的演化规律,确定锚杆(索)合理的间排距.基于新奥法思想,采用锚杆(索)测力计、压力盒和钢筋计等传感器对深部特大型箕斗装载硐室支护结构的受力状态进行动态监测,初步揭示锚杆(索)轴力、围岩压力(初期支护与二衬间的接触应力)、二衬钢筋受力随时间的演化规律,分析支护结构的工作状态和发展规律,评价现有支护技术方案的支护效果,为进一步优化支护设计奠定基础.监测结果表明,支护结构的受力数值均在安全范围内,尤其是钢筋混凝土衬砌结构的受力状态良好,结构安全可靠,起到了安全承载储备作用;所采用的"锚网索喷初次支护+钢筋混凝土衬砌二次支护"联合支护技术方案,保证了深埋大断面硐室的稳定及使用安全.     

大断面破碎硐室围岩蠕变模拟及控制技术

对大断面破碎围岩多次返修巷硐,锚网索支护方式难以有效控制其强流变。结合焦煤公司中马村矿39#泵房多次返修的状况,认为高应力作用下的不稳定强流变岩层,支架受力不均等因素是硐室围岩失稳的主因,提出了主动支护与被动支护联合修复方案：一次锚网索支护,二次封闭刚性支架联合支护,三次围岩注浆加固。采用蠕变数值模拟方法对原支护和返修加固方案进行了分析,结果表明：原方案在360 d时的断面收缩率达到92.2%,顶板最大下沉量达到2792 mm,围岩处在加速蠕变失稳阶段;返修加固方案在1000 d时的顶板最大下沉量仅56.8 mm,围岩处在蠕变稳定阶段;锚索作用在完整岩体范围内,锚杆大部分作用在塑性圈范围内,注浆范围外应力等值线密集,其峰值随时间的延长而增大,且逐渐内移。工业性试验表明：224 d时,硐室表面最大位移为18 mm,变形速率小于0.5 mm/d,修复加固取得了成功。     

恒源煤矿二水平泵房加固控制技术研究

为了解决恒源煤矿二水平中央泵房修复加固困难的问题,采用理论分析和围岩裂隙窥视的方法,分析硐室在采动影响作用下围岩变形破坏特征和规律。研究得到原支护形式中忽略了锚杆索的补偿作用,基于现场硐室围岩裂隙分布状况,提出了深浅孔联合注浆+高强稳定型锚网索补偿加固技术。现场试验结果表明,该修复加固方案能够有效地控制住硐室围岩变形。     

深井多硐室影响下围岩稳定性控制

河南磴槽煤矿十平巷泵房硐室因受复杂围岩应力条件、埋置深度等因素影响,造成了支护难度较大。针对此硐室的破坏情况,采用数值模拟软件ABAQUS对硐室失稳破坏机理进行分析,得出临近水仓施工对泵房硐室的应力、位移的影响,进而采用“三锚”支护手段,对泵房与水仓间的岩体进行整体加固,以达到对泵房硐室稳定性的控制。监测结果表明支护方案发挥了很好的作用。     

复合型软岩泵房硐室支护技术研究

岱庄煤矿-580m中央泵房的围岩是高应力-膨胀复合型软岩,压力大,膨胀性强,而且断面非常大,原设计采用砌碹支护,硐室变形严重,维护费用高,依据软岩巷道围岩的力学特性和支护机理,设计采用锚网索喷二次耦合支护,并采用全断面一次爆破,分阶段逐步刷大的联合施工法,取得了良好的支护效果。     

构造复杂区硐室群围岩失稳机理及控制技术研究

为了得出构造复杂区硐室群围岩稳定性特征及控制对策,本文以裴沟煤矿42采区泵房硐室群为研究对象,利用地质雷达与钻孔窥视仪探测硐室群围岩松动圈发育情况,运用数值模拟软件FLAC分析了水平构造应力对巷道围岩塑性区分布的影响,以及硐室群结构特点对其自身围岩稳定性影响。在此基础上,针对42采区硐室群围岩岩性特点,提出棚索协同支护与锚网索控底技术,现场工业性试验结果表明,在采用合理支护方案后硐室群维护效果理想。     

高应力大断面硐室支护技术研究

针对山东淄博能源集团某矿深部开采水平泵房变形破坏特征,为控制围岩变形量和保证生产安全,通过对硐室原有锚网-碹体联合支护破坏进行分析,得出了围岩失稳的主要原因,并根据泵房硐室的破坏情况,提出了二次锚网索协同稳定性支护技术,有效地控制了该矿深部硐室围岩变形。     

高应力硐室群锚注联合支护技术

为解决深井高应力条件下大型软岩硐室的维护难题,本文在分析高应力硐室群围岩变形破坏机理的基础上,研究了锚注联合加固的支护机理和工艺流程,提出了浅部围岩化学注浆、对穿组合锚索等施工技术,研究了围岩两步耦合注浆的机理及其主要技术参数、注浆设备和工艺流程.邢东矿二水平泵房、变电所进行加固修复工程的FLAC数值模拟计算结果和实际工程效果表明,采用锚注联合支护技术能有效提高岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的承栽力及加强锚索的锚固力.进行加固后的深井高应力硐室群围岩变形量明显减小,证明锚注联合支护技术是解决煤矿高应力软岩工程安全维护的有效手段,可在类似条件下的深井高应力大型硐室维护中推广应用.