构造复杂区域膨胀软岩巷道底鼓控制研究

某矿-400 m水平水仓位于复杂地质构造区域内且底板极具亲水膨胀性,在高构造应力、高膨胀应力作用下,原有普通锚网索喷支护方案无法维持水仓底板的基本稳定;根据现场地质条件,针对原支护方案的不足,分析了水仓底鼓变形的主要影响因素,并对底鼓变形全过程进行了数值模拟.提出采用"先刚后让再抗"的底鼓控制技术途径,对水仓围岩采取锚注+全断面钢筋混凝土砌碹支护总体方案,并辅助聚乙烯泡沫缓冲层卸压措施.通过模型试验验证了这种"刚让抗"多级支护结构解决高应力状态下大变形问题的有效性.研究结果表明:巷道底鼓变形从巷道整体压缩变形开始,底板在严重水平挤压变形后发生破坏而隆起;对松动围岩注浆加固后,可有效提高围岩的自身承载能力和支护结构的整体性;采用"刚让抗"多级支护结构,可有效控制巷道的严重底鼓变形.     

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。     

大断面破碎围岩硐室开挖与联合支护技术

为确保毛坪铅锌矿98线盲竖井大断面机房硐室的掘进及支护安全,针对硐室断面较大、围岩破碎和地应力高等特点,硐室施工中,采用"上下导硐、先拱后墙、分层开挖",结合"无轨盘旋斜坡道、溜井出渣"的开挖技术;并采用锚网索喷+钢筋混凝土砌碹联合支护形式,收到预期效果。围岩变形监测结果表明:锚网索喷+钢筋混凝土砌碹联合支护结构稳定性好、强度高,并能充分利用围岩自承载能力,较好地满足硐室长期稳定和防渗等要求。     

华亭煤矿软岩大巷底鼓成因及防治技术

甘肃华亭煤矿二水平开拓大巷穿越含有大量的黏土类矿物的泥岩层,由于泥岩遇水膨胀和存在较大的构造应力作用,致使巷道底鼓严重。分析了底鼓成因,采用内层全断面锚网喷外层全断面浇筑钢筋混凝土碹的复合支护形式,取得了良好的支护效果。     

纳林河二号煤矿大跨距马头门支护设计与施工

纳林河二号煤矿井马头门跨距大,围岩稳定性差,支护难度大。文中在分析围岩工程地质条件的基础上,设计了锚网索喷支护+钢筋混凝土砌碹联合支护,确定了施工方案和支护工艺。     

平煤某矿三水平下延-950m水平水仓方案优化

三水平下延-950 m水平水仓布置在北三进风立井东侧,原设计采用素混凝土支护,由于巷道围岩以泥质砂岩为主,巷道初期变形量大,需及时支护以控制围岩变形、增加围岩整体承载力,优化后水仓采用带底拱的锚网索喷+钢筋混凝土联合支护。同时对水仓容量、水仓长度、入仓巷道断面进行相应优化。此次优化调整充分考虑围岩变形、使用成本等因素。施工过程中及施工后经施工单位和业主反应,采用了修改后的支护参数有效地减少了巷道的变形量,支护效果良好。     

松软膨胀岩巷的支护

汪庄煤矿在32441轨道下山施工中，采用了锚梁喷及锚网喷支护方案，解决了棚式支护、砌碹支护在松软膨胀岩巷支护上存在的问题，形成了稳定的支护结构，巷道变形小，达到了预期的支护效果。     

深部高应力复杂条件下水仓联合支护技术

平煤集团瑞平公司张村矿井底水仓埋深605m,在高应力作用和构造带的影响下,原混凝土砌碹支护不能满足要求,巷道建成后,维修十分困难。经过对围岩性质的研究,决定采用锚、网、喷 U25型钢可缩支架 混凝土碹联合作为永久支护的施工方案,实践表明,该方案达到了较好效果,为类似巷道的施工提供了成功经验。     

深部高应力巷道围岩力学特征及稳定性控制技术

针对九龙煤矿-890m进风行人大巷复杂的工程地质情况,巷道断面较大且高应力作用显著,现已发生严重变形破坏。通过FLAC3D数值模拟对巷道围岩的力学特征进行定量分析,获得深部高应力巷道应力、应变演化特征,结合巷道周边围岩的成分分析、力学实验结果,基于FLAC3D对比优化深部高应力巷道联合支护方案,探究支护结构、支护参数的可靠性,提出以锚杆、锚索为核心的锚网索喷联合支护方案。在巷道开挖后进行矿压观测,进一步验证支护方案以及数值模拟结果的合理性,并实时监测围岩的变化特征。工程实践表明,在深部高应力巷道中采用锚网索喷联合支护,巷道的整体性与稳定性得到有效改善,围岩受力更趋稳定,变形得到有力控制,为煤矿的安全高效生产提供了技术支持。     

深井软岩大断面硐室二次锚网索耦合支护技术研究

当前我国煤矿深井软岩巷道普遍存在所处地应力水平高、围岩强度低的问题,矿井基建过程中以往大断面硐室采用的混凝土碹、棚式支架及普通锚网支护方式已难以控制围岩的强烈变形,在分析软岩巷道变形特征和以往支护失效机理基础上,针对大断面软岩硐室特点,提出二次锚网索耦合支护技术方案,并成功应用于工程.     

深部软岩煤巷底鼓控制技术

为解决胡家河煤矿井底水仓底鼓变形严重的问题,通过室内物理相似材料模拟试验,得出了围岩应力高、底板岩性差以及底板未采取支护是导致巷道底鼓严重的因素。基于塑性圈理论及提高底板强度和整体支护结构体稳定性角度出发,采用锚网喷砌碹＋反底拱＋底锚杆＋钢筋网综合支护技术控制巷道底鼓变形。巷道表面位移观测结果表明：采用该综合支护技术后,巷道两帮累计移近量不超过10 mm,顶底累计移近量不超过12 mm,有效地解决了井底水仓的底鼓问题     

大断面硐室开挖支护与围岩稳定性分析

运用有限差分数值计算软件（FLAC）,模拟分析了阳泉三矿芦南分区胶带驱动机硐室在分步开挖过程中围岩的稳定性。研究结果表明：以长锚索为主要支护手段的锚网喷支护形式,能保证硐室在使用过程中的安全稳定,初步设计的支护参数,从整体上能够满足硐室的变形使用要求;硐室的底板和拱角是硐室稳定性相对薄弱部位,在硐室施工过程以及硐室施工后,应采取适当措施,确保硐室施工过程以及长期的稳定性。     

三软煤层底板岩巷变形分析与加固技术

基于料石砌碹拱形支护的三软煤层底板岩巷易发生变形,为有效控制软岩巷道变形量,减少巷道维护次数,通过对米村煤矿-150 m水平水仓硐室围岩物理化学性质分析、地质构造和原支护形式及巷道破坏特征分析,分析了巷道失稳的主要原因,基于巷道围岩松动圈支护理论和软岩工程支护原则,提出了适合于软岩巷道的锚网索＋喷浆壁后注浆＋可缩性U型钢支架的联合加固技术,经连续3个月的巷道变形监测,巷道帮部最大水平位移37 mm,顶底板最大移近量52 mm,此联合加固技术能有效控制软岩巷道变形。     

网壳锚喷支护结构在软岩巷道中的应用研究

论文基于网壳锚喷支护结构在某矿高应力软岩巷道中的应用，介绍了钢筋网壳锚喷支护结构的特点、施工工艺及技术要求。为了解该结构的力学性能，校核网壳支架设计，优化支护参数，进行了围岩位移、巷道收敛与支架变形等三方面的现场测试，并对测试数据进行分析，最后进行了技术效果和经济效益综合评价，为其在高应力软岩巷道中推广应用提供了可靠的依据。     

深部采区轨道下山巷道钢丝绳网锚注支护技术研究

深井采准巷道支护技术一直影响到煤矿的安全高效生产。针对平煤五矿采区轨道下山工程地质条件,采用理论分析、现场工业性试验等方法,对轨道下山巷道变形原因、变形特征和支护原则等进行了系统研究并进行现场支护试验。研究结果表明：①围岩应力高、岩性差、受采动影响,以及锚注支护方式及参数不合理是造成轨道下山巷道变形破坏的主要原因;②提出了全断面支护、强化围岩自身承载能力、柔性喷层的支护原则,确定了钢丝绳网混凝土喷层结构、注浆锚杆和注浆参数等钢丝绳网锚注支护有关技术参数。钢丝绳网锚注支护在轨道下山巷道翻修中进行了工业性试验,巷道经历了两侧工作面采动影响后,能够满足生产安全需要,减少了巷道维修次数,现场试验取得了成功。     

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。     

露天边坡控制及支护

锦丰露天金矿边坡多为弱质和顺层边坡,边坡垮塌已经影响到生产,通过优化露天采坑设计,采取边坡控制爆破（修边爆破）和优化开挖等方式减小对边坡的破坏,并结合长锚索、钢网、锚杆和喷浆等方式对边坡进行有效支护加固．保证了生产的顺利进行。     

大断面注浆硐室围岩稳定性分析及控制技术

为解决大断面注浆硐室围岩稳定性控制难题,采用FLAC3D软件对硐室围岩变形破坏特征进行了模拟分析。数值模拟结果表明硐室围岩变形控制的关键部位为硐室顶底板的边角部位和硐壁中部。硐室开挖采用"溜井出渣、分层开挖、及时支护"的思路,尽量减小开挖扰动对围岩的破坏。硐顶与硐壁支护方法为"锚网索喷"联合支护,临时"初喷"支护及时封闭围岩,二次"锚网索喷"支护充分调动了围岩的自承载能力。硐底部分采用锚索和钢筋混凝土衬砌支护,避免硐底边角部位产生剪切破坏。监测结果表明支护结构能够较好地满足了硐室长期稳定性和防渗要求。     

破碎巷道锚网喷支护技术研究

破碎岩体巷道的支护效果关系矿山安全和支护成本,是矿业学界和业界关注和研究的重点。以某铁矿为工程背景,运用破裂区和塑性区理论对巷道围岩破碎岩体变形进行了理论分析,采用超声波仪器对破碎岩体巷道围岩松动圈范围进行了测定。在此基础上,基于松动圈理论提出了锚杆、金属网和喷射混凝土结合的组合式支护方式,并辅以长锚索补强,形成短锚成拱、长锚悬吊的支护方式。通过FLAC3D数值软件分析不同锚杆间排距下的支护效果,结果表明：0.7 m×0.8 m的锚杆支护间距不仅可减少塑性区和变形量,同时能有效缩小自稳时间,支护效果良好。