甲玛铜多金属矿破碎软岩巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ～Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ～Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域并且可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

甲玛多金属矿破碎软岩巷道分级支护参数优化

通过分析甲玛矿区破碎软弱岩体巷道的失稳模式,针对4个级别的岩体分别选择相应的支护方式,在确定对应支护方式的基础上,初步选定Ⅱ~Ⅳ岩体推荐了初选了的支护参数,采用数值模拟方式对初选的支护参数进行了对比优化分析,最终推荐了Ⅱ~Ⅳ岩体巷道支护参数,模拟研究结果为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导。     

甲玛铜多金属矿破碎软岩巷道分级支护参数优化

通过分析甲玛矿区破碎软弱岩体巷道的失稳模式,针对4个级别的岩体分别选择相应的支护方式,在确定对应支护方式的基础上,初步选定Ⅱ～Ⅳ级岩体的支护参数,采用数值模拟方式对初选的支护参数进行了对比优化分析,最终推荐了Ⅱ～Ⅳ级岩体巷道支护参数,模拟研究结果为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导。     

霍州矿区岩石巷道围岩稳定性分类研究

针对霍州煤电集团下属矿区岩石巷道工程地质与生产技术条件,选取了岩体强度、岩体完整性系数、地下水状态、水平最大主应力、水平最大主应力方向与巷道夹角以及巷道埋深等6个稳定性评价指标,依据大量的现场调研样本,采用模糊聚类分析方法,研究了霍州矿区岩石巷道围岩稳定性分类方案,并在此基础上针对每类巷道的围岩稳定性状况提出了相应的支护对策.研究成果为霍州矿区岩石巷道支护设计、施工和管理提供了一定的依据.     

高应力破碎岩石条件下钢管混凝土支护方案研究与应用

结合14行回风道返修断面，建立850 m平面巷道钢管梁支护的数值模型，研究采动影响引发的岩体移动导致支护体发生破坏的演化过程，同时配合现场数据监测对“钢管混凝土支架+围岩注浆”返修支护技术进行综合评价，提出钢管混凝土支架可控制二矿区深部工程巷道围岩变形，能够为保证巷道支护安全，可推广应用于各岩石破碎巷道压力较大区域的支护。     

基于改进RMR法及三维可视技术的岩体质量分级分区

针对传统岩体质量分级分区方法存在评价指标僵硬,考虑因素片面,结果表达单一等问题,改进了原有的RMR岩体质量分级法,采用工程岩体6级分级标准,建立了适合矿山工程实际的岩体质量与稳定性评价体系.以某矿山的工程调查取样数据为基础,采用三维模拟技术建立矿山各区域岩体的实体模型和块段模型,以及对单轴抗压强度、RQD值、节理条件、以及地下水条件等一系列岩体评价指标参数进行插值,实现了该矿山围岩质量的三维可视化分级.研究表明,矿区岩体等级大多为较好到一般的Ⅲ级水平,为矿区进行合理的支护规划以及重新论证支护比例提供了参考依据.     

三山岛金矿深部高应力巷道支护方式研究

采用新型无线地应力测试系统"数字化型原位三维孔壁应变计"对三山岛金矿深部地应力进行了测量,最大主应力值达到48.93MPa,西山矿区深部巷道已处于高地应力环境状态。通过三维不接触测量系统采集了岩体结构面信息,结合岩石强度将主要巷道岩体质量分级定位为Ⅲ级和Ⅳ级。经过长期采动应力监测,发现巷道掘进10~15d后巷道围岩基本处于稳定状态,为巷道支护提供最佳支护时间。为保证重要巷道的安全稳定,提出了锚杆+钢带+金属网+喷浆的联合支护方式。     

三交河煤矿巷道围岩强度测试研究

为获取三交河矿区巷道围岩强度,利用WQCZ-56型围岩强度测试装置对11-202工作面所设测站的围岩岩体进行了强度测试。为巷道的支护设计提供了数据基础,提高了巷道支护的合理性与可靠性,改善了巷道的支护情况。     

金川二矿区深部巷道支护稳定性数值模拟研究

以金川二矿区深部某中段采准巷道为工程背景,通过应用Q分级方法,地质力学类法(RMR法)、地质强度指标(GSI)进行岩体质量分级和岩体力学参数估算,应用经验公式和理论分析法进行中段采准巷道支护设计.在此基础上,分别对比未支护和支护两种条件下巷道变形和破坏特征,确定采用设计的支护方案可有效降低巷道围岩变形程度并降低围岩塑性区深度,进一步验证表明,为该矿深部采准巷道稳定性控制提供的支护结构参数是合理的.同时,也发现巷道围岩浅层破坏以拉破坏为主,而围岩深层破坏以剪切破坏为主.     

新城金矿滕家矿区深部巷道围岩破坏与数值分析

针对新城金矿滕家矿区深部巷道围岩进行现场工程地质调查、岩石力学实验，分别应用RMR、Q和GSI方法对巷道围岩进行岩体质量分级，确定其围岩体质量等级为III级，岩体质量差~一般。以岩体质量分级为基础，应用Hoek-brown准则和经验公式估算岩体力学参数。应用弹塑性力学解析巷道围岩塑性区破坏范围，并以此为基础应用Phase2对巷道围岩稳定性进行分析。结果表明：巷道顶板塑性破坏范围为0.598 m，两帮塑性破坏范围分别为0.84 m和0.695 m；巷道顶板位移为7.2 mm，两帮位移分别为7.6 mm和6.8 mm；从巷道围岩应力分析可以看出，深部巷道开挖产生的应力集中超过岩体强度，由此判断深部巷道围岩破坏主要是开挖扰动应力作用在节理化岩体上致使巷道围岩失稳破坏，本研究结果对该矿深部巷道围岩支护提供依据。     

沿空掘巷围岩稳定性控制方案

为了提高煤炭回采率,甘肃靖远矿区红会一矿1715运输巷道采用沿空掘巷与1713采空区留设窄小煤柱的方式护巷掘进,但是,巷道掘进过程中围岩稳定性控制问题凸显。针对1715运输巷道沿空掘巷留设窄小煤柱围岩稳定性难以控制的问题,根据自然平衡拱理论,计算了巷道两帮及顶板的破坏深度,并以此为基础,结合悬吊理论,设计出了巷道锚杆锚索支护参数,提出了切顶卸压和巷道锚杆锚索联合加固的围岩稳定性控制技术方案,为沿空掘巷窄小煤柱围岩稳定性控制提供了参考。     

软岩巷道支护设计自动生成系统

为提高软岩巷道支护设计的科学性、客观性以及工作效率,将数据库技术与Auto CAD二次开发相结合,实现巷道断面支护设计CAD图的自动生成。以山东龙口矿业集团矿区为例,以其工程地质资料为依据建立相应的地应力、软岩性质及巷道支护的数据管理系统。根据巷道围岩类别、地应力、巷道用途等信息,通过系统智能分析和人工干预的方式获得支护参数;继而利用参数化绘图思想完成软岩巷道断面支护设计。参数化绘图依靠Auto CAD内嵌的Auto LISP编写绘图程序,再配以DCL语言编制的人机交流对话框完成,如此,最终完成软岩巷道支护设计自动生成系统。     

锚网喷支护在大跨度交岔点软岩巷道中的应用

以鲍店煤矿七采区交岔点为例,探讨了大跨度交岔点软岩巷道的支护方法和施工工艺,利用锚网喷支护技术加锚索补强作用设计支护参数,取得了良好的经济效益和实施效果。     

围岩松动圈支护理论在煤巷支护设计中的应用

根据围岩松动圈支护理论,在屯兰矿12501运输巷道内应用PHD-2型松动圈测试仪进行围岩松动圈范围测试,确定松动圈厚度值LP并进行松动圈分类。由测试结果可知,巷道围岩松动圈厚度在1.3~1.5m之间,属于中松动圈Ⅲ类一般围岩,应按照悬吊理论设计支护参数,从而确定适用于巷道地质条件的支护方案。通过对支护方案进行现场试验并监测巷道表面位移量,证明巷道变形量小,顶底板最大移近量小于26mm,两帮最大移近量小于36mm,围岩保持稳定。这表明根据围岩松动圈理论设计巷道支护方式及参数是合理可靠的,为屯兰矿巷道支护设计提供了技术参考。     

巷道围岩松动圈探测及支护技术研究

合理的支护设计是保障巷道围岩稳定的前提，而煤矿巷道支护设计缺乏相关数据和理论的支撑，导致巷道支护设计不合理。针对采动巷道支护设计不合理的问题，以糯东煤矿二采区轨道下山为工程背景，采用钻孔成像仪对巷道围岩完整性进行观测，理论分析了钻孔成像仪的观测结果。结合围岩松动圈支护理论，得到了巷道围岩松动圈的发育范围，为糯东煤矿二采区轨道下山支护设计提供了依据，提出锚网喷加锚索加强支护的方案。实践表明，巷道支护效果良好，达到了预期的支护效果。     

深部高应力软岩巷道变形破坏特性研究

以济北矿区唐口煤矿为工程背景,基于巷道围岩地质力学测试,阐述了深部高应力软岩巷道的基本工程地质特征;基于Burgers流变模型的黏弹性理论分析,得到深部高应力软岩巷道围岩表面位移及位移速率的表达式,并利用数学软件Matlab绘制了不同原岩应力、弹性模量和黏滞系数的巷道围岩表面位移及变形速率随时间的变化曲线;采用FLAC3D模拟了深部高应力软岩巷道的流变特性,分析了在高应力作用下,软岩巷道围岩的顶板、底板和两帮的流变变形规律。     

中兴矿1205沿空留巷围岩控制技术应用研究

中兴矿1205工作面是汾西矿业集团首个沿空留巷试验工作面,根据中兴矿的地质条件,确定了该工作面掘进期间巷道支护参数.在回采中,通过充填及加固留巷墙体顶板、留巷内辅助加强支护等措施以控制沿空留巷围岩.经矿压监测分析,围岩控制达到要求,不仅成功留巷,并取得可观的经济效益和社会效益.     

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。     

“走向梁”支护技术研究与工程实践分析

为有效支护掘进巷道,更好地控制围岩变形,通过对黄陵矿业一号煤矿回撤通道与回采巷道支护结构进行调整,积极在回撤通道、回采巷道、"110"无煤柱沿空留巷巷道等施工地点进行支护优化,取得了良好的支护效果。基于现场观测及理论分析研究,形成了适合一号煤矿的支护优化方案,并为该矿同类巷道施工推广应用提供一定的参考价值。