安徽和睦山铁矿软弱破坏围岩巷道再造技术

基于现场调研与巷道围岩松动圈探测,分析了和睦山铁矿-300 m水平穿脉巷围岩变形破坏特征,确定了巷道围岩松动破碎范围较大为2.0~2.5 m;为保证软弱破碎围岩巷道快速施工,提出了“扩刷成型+锚网喷支护+深浅孔耦合注浆加固”相结合的巷道再造技术。现场监测结果表明,-300 m水平穿脉巷围岩变形量平均值仅为7.6~16.7 mm,表明再造技术保证了软弱破坏围岩巷道的掘进效率与使用安全。     

掘进工作面过富水区域施工技术研究

为了有效解决岩巷掘进工作面过富水区域时的涌水对围岩巷道支护强度影响的难题,基于五阳煤矿集中胶带大巷(78段)穿越围岩富水区域,以及支护稳定性控制的重要性,通过对围岩性质、富水区域赋存情况以及支护强度进行分析,提出了深孔疏导引水+深孔注浆封堵围岩裂隙水技术,以及采用"U型钢棚+锚索、锚杆+喷浆"加强支护方式隔离涌水区域的施工技术和控制对策,通过对过富水区的涌水量情况、裂隙发育情况分析及合理选取注浆材料等方式,最终形成了一套适合本矿井的施工技术,通过采用该种施工技术有效降低了围岩巷道涌水对巷道支护的影响程度,保证了巷道长期安全稳定。     

马兰矿立交过空巷加固支护技术的应用

西山煤电集团马兰矿施工的南八轨道运输大巷服务于南八采区,由于所处巷道顶板松软围岩破碎,顶板压力显现、离层变形严重,给施工带来了很多困难,针对上述情况,马兰矿采用过空巷段锚网喷+锚索+钢拱架联合支护的加固方案,较好地控制了巷道围岩的变形,解决了顶板破碎、巷道压力大给贯通施工带来的困难,取得了良好的支护效果,确保了施工安全,并保证了以后的使用,为矿井以后类似条件下近间距交叉巷道的施工提供了宝贵的经验。     

极弱胶结地层开拓巷道围岩演化规律与监测分析

针对极弱胶结地层的复杂地质条件,基于岩石力学基本试验及巷道围岩松动圈测试,揭示了极弱胶结地层巷道围岩力学及变形破坏特征;采用FLAC3D 模拟研究了5种巷道开挖后的巷道围岩变形特征及围岩塑性区演化规律,分析了不同埋深和侧压力系数对巷道围岩稳定的影响规律;及时掌握了极弱胶结地层巷道围岩的变形与支护结构受力情况,优化巷道支护设计与指导施工,对巷道围岩收敛变形、工字钢支架受力及混凝土衬砌受力等进行了实时监控量测,监测结果表明,在极弱胶结地层开拓巷道采用工字钢、钢筋网+混凝土衬砌的联合支护方式,有效地控制了巷道围岩的变形和保证了巷道的长期稳定及安全。     

祁东煤矿岩巷裂隙瓦斯的治理

通过对巷道围岩裂隙形式的分析,结合巷道施工程中瓦斯涌出的规律,阐述了围岩裂隙瓦斯涌出的来源及通道,提出围岩瓦斯治理的方法,同时探明前方煤层与巷道层位的关系,保证巷道安全、高效施工。     

掘进工作面过陷落柱破碎围岩控制探讨及应用

军城煤矿井下地质条件复杂,对于陷落柱这种不常见地质构造,在巷道围岩控制方面以前没有成功的经验。通过优化巷道支护方式,对破碎围岩层进行了有效控制,保证了巷道施工安全。     

深部水浸巷道支护设备优化研究

桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山遇水浸泡后致使巷道围岩变形严重,难以保证巷道的稳定和安全。运用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,研究分析了深部水浸巷道围岩变形破坏特征和支护设备的选择优化,并进行了现场应用。结果表明:所选取的锚杆+锚索+注浆锚杆支护设备应用于桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山的支护,可以有效地控制巷道围岩的变形量,巷道的长期稳定及安全得到了保障。     

掘进巷道过陷落柱安全技术措施研究

为了保证掘进巷道安全快速过陷落柱,减少巷道掘进量,提高过陷落柱期间巷道围岩稳定性,屯兰矿在北三胶带巷过X4陷落柱时,决定采用"架设L型钢棚+注浆+安装多筋加粗梯子梁"等联合支护措施对巷道围岩进行维护。应用结果表明,该措施有效控制了围岩失稳现象,提高了巷道过陷落柱掘进效率,效果显著。     

切眼大断面支护设计及顶板管理应用与分析

本文主要针对玉溪煤矿1301工作面切眼实际情况,通过以工程类比法为主,辅以矩形巷道框型锚固结构的分析,采用锚网索+W钢带+钢筋梯子梁联合支护方式有效的控制了巷道围岩变形。同时采取导硐法、双排点柱、复合顶板检测等措施,大大提高了顶板管理水平,保证了顶板管理安全,为同类条件巷道施工提供了借鉴经验。     

大坡度上山煤巷掘进与支护技术研究

针对陈四楼矿16采区21603带式输送机巷巷道施工坡度达24°,超过了掘进机的最大爬坡能力,提出采用爆破掘进,配套刮板输送机+带式输送机的运煤工艺,优化大坡度条件下的运煤技术。根据不同地质条件及时变更支护设计,有效增强了巷道围岩稳定性,最大程度上保证了巷道安全高效掘进。     

无煤柱沿空掘巷技术在永夏矿区的应用

针对永夏矿区城郊煤矿十四辅助采区轨道巷完全沿空掘进围岩控制问题,分析了无煤柱沿空掘巷在资源采出率、围岩应力环境、施工效率等方面的优越性。通过建立完全沿空掘巷围岩力学模型,较为详细的分析了中厚煤层无煤柱沿空掘巷围岩应力分布规律、上覆岩层的赋存状态,总结了完全沿空掘巷围岩的变形特征,并提出无煤柱完全沿空掘巷围岩控制需要解决的关键问题。有针对性地制定了围岩控制方案,顶板采用“锚网梯+锚索补强”、沿空侧帮部通过“留设薄煤皮+打设29U型钢棚柱”、实体煤侧帮部采用“锚网帯+锚索补强”的联合支护技术方案。现场施工后设置矿压观测站,对无煤柱沿空掘巷围岩控制技术实施效果进行了跟踪监测。观测结果显示,巷道施工后顶板离层量及顶帮变形量较留设煤柱施工大幅减少,验证了技术方案的有效性。     

大采深厚煤层柔模泵注混凝土沿空留巷技术

为缓解矿井接替矛盾，提高煤炭资源回收率，采取柔模泵注混凝土沿空留巷技术。根据《公路隧道设计规范》计算巷道围岩压力，沿空留巷支护采用“锚网梁＋锚索”联合支护，对留巷浇墙区顶板进行锚网索支护，在支架尾部的留巷浇墙区底板施工墙体基础，以保证“顶板—巷旁支护—底板”支围系统刚度，对巷道留巷施工工艺进行了详细分析。由矿压观测结果可知:工作面60 m以后，围岩活动基本稳定，留巷总体变形量小，技术效果良好。     

大断面切巷不稳定围岩联合支护技术应用

为了提高大断面切巷围岩稳定性,保证工作面设备安全快速安装,对8507工作面切巷顶板采取水力造穴卸压技术,对顶板提出"交错叠加式JW型钢带+走向锚索吊棚+架设"井"字型木垛"联合支护措施,对巷帮采取走向交错式锚杆支护,取得显著成效。     

钟九铁矿-550 m 水平大断面交岔点支护—注浆加固耦合技术方案

钟九铁矿正进行-550 m 水平一期井巷开拓工程建设,为保障巷道安全掘进及临时支护的有效性,针对 -550 m 水平 6^#交岔点断面大、围岩破碎、裂隙发育的现状,提出了锚网喷+锚索联合支护及深浅孔—高低压耦合注浆加固的巷道围岩稳定性防控技术方案。在注浆加固过程中,首先利用浅孔—低压注浆技术将破碎围岩内的裂隙充填密实,使巷道周边围岩具有一定的抗压能力,提高深部围岩浆液的可注性;然后采用深孔—高压注浆技术将巷道顶板上部破碎围岩与稳固岩层形成整体结构,进一步提高支护体系的稳固性。利用理论计算与数值模拟相结合的方法确定了其支护参数,分析了注浆加固关键技术及施工工艺流程,实践成效显著,为后续大断面交岔点安全施工提供了技术支持。     

斜沟煤矿工作面运输巷围岩控制技术实践

为确保斜沟煤矿18106工作面运输巷围岩的稳定和安全,决定采用锚网索+钢带支护方案;通过理论计算确定锚杆的长度、直径及锚固方式等参数,采用数值模拟确定锚杆的间排距;结合理论分析与数值模拟结果,对巷道的支护方案进行设计,并在巷道掘进期间进行表面位移的监测;实践表明,巷道采用该支护方案后,掘进期间巷道顶底板移近量与两帮移近量的最大值分别为68 mm和84 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

地下掘进巷道富水破碎围岩锚杆支护参数优化

针对矿山掘进巷道富水破碎区支护方案不合理,出现冒顶、片帮等问题,以1 660 m水平YM-Ⅱ巷道迎头大理岩破碎区为工程背景,进行巷道支护参数优化研究。为了合理有效地支护巷道和降低支护成本,结合现场实际建立巷道模型,采用正交试验设计的支护方案,利用FLAC^3D数值模拟软件模拟计算,通过模拟结果对比分析巷道围岩的稳定性。结果表明：锚杆长度主要影响巷道围岩变形量,锚杆间排距主要影响是巷道围岩破坏情况;最优支护方案为锚杆直径40 mm、长度1.8 m、间排距0.9 m×0.9 m,可减少巷道围岩位移量70.77%、塑性区体积63.91%、垂直应力12.96%,有效控制巷道围岩稳定性,为矿山安全生产提供保证。研究结果可为富水破碎区围岩巷道支护设计和地压治理提供参考。     

富水弱胶结软岩巷道围岩变形破坏特征分析

弱胶结软岩巷道围岩稳定控制是煤矿安全生产需要解决的一个技术难题。为研究弱胶结软岩巷道围岩的变形破坏特征以及合理的支护技术,以色连二矿12307巷道为研究背景,考虑采空区积水下渗对弱胶结软岩强度的影响,采用FLAC^3D对“锚杆索网”以及“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”两种支护方案下弱胶结软岩巷道的应力、变形、塑性区等分布特征进行了数值模拟分析。研究结果表明,常规“锚杆索网”联合支护下富水弱胶结软岩巷道很难维持自身的稳定,其围岩变形量以及破坏范围将随着巷道的向前开挖而持续增长,最终在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为630、410、155 mm,而塑性区深度则可达5.9、4.0、6.0 m。而“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护下,富水弱胶结软岩巷道则在巷道开挖后会迅速保持稳定,并且其在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为37.0、31.2、9.8 mm,塑性区深度仅为2.0、1.5、1.1 m。应用表明,采用“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护能够有效控制富水弱胶结砂质泥岩的泥化现象,有利于巷道的掘进与使用安全。     

复杂围岩环境下巷道变形破坏特征及支护技术

针对大佛寺煤矿胶带运输巷支护难题,采用工程地质调查、理论分析等手段,分析了复杂围岩环境下巷道的变形破坏特征,得出围岩特性、底板围岩遇水膨胀、采动影响、支护结构的不耦合是导致巷道大变形的主导因素。提出了"高强高预应力锚杆(索)+底角锚杆"支护技术控制巷道围岩稳定性。工程应用结果表明,该支护形式,可以有效控制巷道围岩的剧烈变形,大幅度提高巷道的安全性。     

深井厚冲积层软岩马头门稳定性控制技术研究

基于深井厚冲积层软岩巷道稳定性较差,遇水风化软化严重,易发生塑性变形和流变的现象,针对处于高应力区、岩层节理裂隙发育的赵楼矿,为了保证处于不稳定冲积层软岩中马头门的稳定,提出了高强让压锚杆＋锚索＋锚注＋喷射混凝土和浇灌钢筋混凝土联合支护加固。马头门施工后矿压监测锚杆和锚索受力最大值为56和108kN,具有足够的安全余量;混凝土最大应变变化值为31×10^-6,基本稳定处于安全状态,显著地改善了围岩的受力状态,提高了支护结构的承载能力,控制了围岩的变形,有效解决了深井厚冲积层马头门的稳定性控制问题,保证了巷道围岩和支护结构的共同稳定。     

深部高应力巷道围岩预留变形控制技术

采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形与塑性区的影响,提出了支护结构应满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:在现有支护条件下,支护阻力对深部高应力巷道围岩变形、塑性区影响十分有限,深部高应力巷道围岩总是存在一部分变形量依靠现有支护水平无法控制,将此部分围岩变形量称之为巷道围岩的"给定变形",并且这种"给定变形"随着开采深度的增加而增大;因此,对于深部高应力巷道围岩变形控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间,并要求支护结构应能够适应巷道围岩的大变形,以维持围岩的完整性,同时保障支护结构本身能够持续不断提供支护阻力而又不出现断裂失效。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"锚杆+自动让压桁架锚索"为主体,锚索加固为辅助的综合控制技术可较好的控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。