软岩巷道变形破坏特征及锚注一体化支护技术

平煤十矿-320m第二变电所位于砂质泥岩中,受矿压显现影响,巷道底板、两帮出现大变形,普通支护难以满足要求,采用高强锚注一体化支护技术对巷道进行修复。通过钻孔窥视仪对各深度岩层裂隙发育状况进行了观测,并以此为基础对围岩变形破坏特征进行了分析,得出了巷道变形量大、难以支护的原因|借助数值模拟方法对原支护与高强锚注一体化支护方案进行了对比分析,结果表明,高强锚注支护可在很大程度上控制围岩的变形|实际应用效果表明,采用高强锚注一体化支护后巷道在较短时间内即可达到稳定,围岩变形从根本上得到了控制,该技术对控制软岩巷道变形具有明显的技术应用效果。     

深部软岩锚注支护巷道围岩变形机理研究

深部软岩巷道围岩变形控制问题一直是煤矿研究的重点和难点。论文以平顶山八矿丁四采区轨道下山巷道为工程背景,采用现场工业性试验和数值模拟计算,对锚喷和锚注支护两种支护条件下,巷道围岩变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:(1)与锚喷支护相比,锚注支护巷道浅部围岩的高应力区向深部围岩转移,巷道浅部围岩处于应力降低区,改善了巷道围岩应力环境;(2)锚注支护巷道围岩的位移量均小于锚喷支护对应位置围岩的位移量,所以锚注支护对巷道顶板和两帮起到有效的控制作用。提出并实施了巷道围岩二次注浆技术措施,研究了注浆工艺和注浆参数。实施后巷道围岩变形得到了有效控制。     

深井回采巷道底鼓控制原理与全断面锚注加固技术研究

为解决2204W工作面回风巷围岩变形量大、底板鼓起现象严重的问题,通过分析底鼓控制原理,提出采用全断面锚注加固技术对巷道进行支护。对支护后的巷道进行矿压监测,结果表明:全断面锚注加固技术实施后,两帮移近量最大为95mm,底板最大鼓起量为180mm,有效地控制了巷道底鼓量,保证了巷道围岩的稳定。     

深井高应力巷道围岩锚注加固支护技术

主动支护方式是控制深部巷道围岩的主要支护方式,但是对于深井高应力巷道,普通锚杆支护控制巷道围岩的效果不佳。为提出围岩加固效果良好的复合支护技术,以新巨龙煤矿2305N下平巷为工程背景,研究了深井高应力巷道围岩锚注加固支护技术;通过理论分析、数值模拟和现场观测的方式研究锚杆的最佳参数和浆液的最佳配比。结果表明:锚杆的最佳长度为2 500 mm,锚杆最佳间排距为1 000 mm×1 000 mm;浆液最佳水灰比为0.5,注浆加固层最佳厚度为1 800 mm。通过现场观测得出巷道最大顶底板变形量和最大两帮变形量均在允许的范围内,该锚注加固支护方案合理。     

深孔高强锚注技术在深井巷道修复中的应用

为研究深孔高强锚注加固技术在深井巷道修复中所发挥的作用,基于淮南潘一矿东区11-2采区轨道上山实际地质条件,辅助电子窥镜观测技术对该区域支护失效及围岩破坏原因进行分析,提出采用深孔高强注浆锚索进行巷道修复的技术方案。通过采用多点位移计、电子窥镜等观测手段进行监测,结果表明:深孔高强锚注加固技术能够有效控制巷道围岩变形、充填破碎围岩;采用锚注支护后,巷道顶板及两肩窝变形量最大约为1~2mm,巷道变形得到了有效控制;深孔高强锚注加固技术对松动范围和松动程度都比较大的应力集中区巷道围岩具有良好的加固修复作用。     

深井破碎围岩巷道协同支护技术研究与应用

为解决煤炭资源进入深部开采时破碎围岩巷道支护所面临的变形大、易失稳、难支护等问题,提出“架棚+锚杆(索)+注浆”协同支护方案,运用钻孔窥视确定巷道围岩结构稳定性、裂隙发育特征,FLAC3D数值模拟对比分析常规锚网喷支护、锚注支护及棚锚注协同支护塑性区分布,结果表明：棚锚注协同支护技术较另两种方案表现出更好的支护效果,塑性区分布范围明显减少,应力集中现象得以缓解,支护巷道模拟变形量与工程监测较为接近。工程试验表明：采用常规锚网喷支护、锚注支护巷道仍存在较大变形,不能保持长期稳定,棚锚注协同支护巷道变形明显降低,应用期间顶板下沉量较常规锚网喷支护降低了68%,两帮位移降低了52%,满足巷道支护稳定要求。棚锚注协同支护技术对深部破碎围岩巷道变形控制效果显著,尤其在掘进影响期控制围岩作用表现突出。     

大断面复合顶板回采巷道围岩变形规律研究

针对王家岭煤矿20104工作面回采巷道的地质条件,采用数值模拟的方法,分析了锚网索联合支护巷道围岩变形特征;通过现场观测的方法分析了巷道围岩在掘进期间和回采期间的变形规律。结果表明:顶底板、两帮最终累计最大变形量分别为196mm和172mm,巷道变形不大,较好的控制了围岩变形。     

破碎顶板动压巷道锚注支护技术的应用与研究

为解决首旺煤业综采工作面回采巷道顶板破碎、围岩变形量较大的问题,基于弹塑性力学及锚注支护机理,采用理论分析和数值计算相结合的方法,对工作面顺槽塑性变形范围、顺槽围岩应力场分布、顺槽围岩位移场特征进行分析。结合工作面推进动压施加在回采巷道的采动影响分析,应用锚注支护技术后的巷道顶底板移近量和两帮移近量明显降低,巷道完整稳定;锚注支护技术对动压巷道破碎围岩改性,提高了承载能力和完整性,能实现对其围岩大变形的控制。     

深井穿断层破碎带软岩巷道围岩控制技术研究

在总结刘庄煤矿穿断层破碎带软岩巷道围岩破坏特征的基础上,分析了巷道围岩破坏原因,并结合该矿东一轨道大巷施工难点,提出了巷道围岩分步耦合支护技术方案,包括预留巷道围岩变形量、初次锚网索喷耦合支护、滞后围岩注浆加固及帮角和底板锚注加固。现场工程实践表明,采用分步耦合支护技术,巷道拱顶最大下沉量为38mm,两帮最大水平位移量为122mm,底鼓最大位移量为193mm,有效解决了刘庄煤矿深井软岩巷道穿断层破碎带施工围岩稳定控制难题。     

高应力破碎泥岩巷道变形破坏模式及控制技术

针对某矿高应力破碎泥岩运输巷变形大、持续时间长、支护结构局部失效的工程难题,分析了巷道围岩变形破坏特征,确定了其变形破坏模式为典型的深部高应力流变软岩大变形破坏模式;在原支护方案的基础上,提出了"锚喷+高强锚网索"和"锚注喷+高强锚网索"2种优化方案,并采用FLAC3D软件数值模拟了2种优化方案的位移场与塑性区分布情况。工程实践表明:采用"锚注喷+高强锚网索"联合支护方案后,顶板最大下沉量为32.4 mm,底鼓量为53.7mm,两帮移近量为22.5 mm;拱顶、两帮及拱肩位置锚杆最大轴力分别为其极限破断载荷的85.16%、52.9%和73.55%,有效控制了巷道围岩有害变形。     

矿区GPS变形监测网的建立与变形值计算方法

文中对矿区ＧＰＳ变形监测网的建立、基线平差计算及变形分析等问题,进行了较系统深入的探讨。实验证明,矿区建立兼有监测三维变形的ＧＰＳ控制网是非常必要的,对矿区安全具有重大意义。     

井筒变形预测与治理

山东某金矿1#井筒近年受民采影响发生变形错位、开裂破坏,为了保证矿区的安全生产,对1#井筒进行了下沉和拉伸压缩变形预测,并根据预测变形值采用了爆破卸载和预应力锚索加固等治理措施,经倒垂线井筒变形观测,治理取得了很好的效果。     

隧道围岩变形监测及变形规律分析

文中介绍了全站仪自由设站法在隧道变形监测工程中的应用;通过对观测结果的分析,探讨了围岩变形的非线性规律,研究结果为隧道支护时机的选择和进行后续支护工作提供了依据,对隧道安全和质量的保证具有重要的意义。     

基于GM(1,1)模型的沉降变形分析及预报

基于传统GM(1,1)模型的建模理论,结合建筑物的变形特点,采用实时动态GM(1,1)模型,并辅以残差对模型进行修正,即将动态预报与残差修正相结合,形成基于残差改正的动态GM(1,1)模型。实际算例表明,基于残差修正的动态GM(1,1)模型,能顾及参数的时变性,可显著改善GM(1,1)模型的拟合及预报精度。     

井架变形观测与数据分析

本文介绍了利用互垂方向独立观测法对矿井井架进行变形测量的方法 ,并对观测数据进行了分析 ,为安全生产提供了可靠的技术数据。     

巷道变形观测与顶帮注浆预加固控制探讨

在地下采掘过程中必然要开挖许多巷道及采掘面,从而破坏了岩体原始应力的平衡状态,引起岩体内部应力重新分布,直至围岩重新形成新的平衡状态为止,而现在施工过程中往往会采用锚网、锚索、U型支架支护材料对围岩进行主动支护来控制及调整围岩的应力分布,达到平衡的状态,在长期的施工中,该支护仍解决了部分巷道开挖后对围岩的稳控,但同样存在部分巷道掘进后,经过锚网支护仍出现巷道变形而造成巷道重新扩刷及修复的难度,本文通过在巷道主动锚网支护后,预先对巷道顶帮浅、深层围岩进行不同程度的注浆,有效控制巷道围岩变形情况。     

黄土沟壑区地表移动变形特征分析

黄陵矿区一号煤矿302、303工作面开采进行的地表移动观测结果表明,采动引起黄土沟壑区地表移动变形剧烈,在活跃期内地表下沉达到最大下沉值的97%,地表移动伴随较大的台阶裂缝非连续变形破坏,地表移动期短,移动角值较大,下沉系数和水平移动系数较大。分析观测结果表明,垂直裂隙发育的厚湿陷性黄土及沟谷梁峁特殊地形,导致煤层覆岩移动变形在传递到土层后快速沟通黄土层中的垂直裂隙形成地表裂缝,在山体重力作用下,引起山体滑移加剧了地表台阶式裂缝破坏程度,导致下沉系数和水平移动系数增大。依据分析结果,建立了地表最大水平移动和水平变形的预计模型。     

液压支架套筒应力和变形分析

液压支架套筒的强度不足,会导致套筒变形,甚至损坏,造成侧护板伸收困难。依据国标试验方法建立了液压支架套筒的力学模型,推导出套筒应力和变形方程,运用ABAQUS有限元软件举例验证。结果表明:套筒行之有效的加强方案有纵肋加强和横肋加强,且横肋加强方案效果最为显著。     

采空区边坡变形破裂演化机制研究

针对川东华蓥山地区赵子秀山出现大范围的斜坡变形迹象,运用地质雷达方法,查明了地裂缝的延伸深度及影响范围.通过物理模拟方法,对该斜坡演化模式进行模拟分析.研究表明,地裂缝等岩体变形破坏现象的出现是中陡反倾层状体边坡的典型演化模式,即地裂缝的产生是与层状岩体倾倒变形阶段及向滑移破坏阶段过渡过程中相伴生的,滑坡的产生是一个倾倒变形阶段的中止,并且有利于其上部的斜坡岩体继续变形至下一次滑坡或崩塌破坏.可见近期的山体开采对斜坡变形演化的进程具有明显的影响,将促进变形过程的进一步发展.