深井软岩巷道卸压锚注支护技术实践

口孜东煤矿井巷属深井软岩巷道,为进一步探索有效支护形式,根据具体情况,利用卸压锚注支护技术原理,对新掘软岩巷道提出了"锚网索喷+U型棚+锚注"支护技术,优化了复杂变形机制下软岩巷道锚注控制方案,有效控制了巷道围岩的剧烈变形,取得了良好的技术经济效果。     

联合支护技术控制软岩巷道稳定性研究

针对软岩巷道围岩总变形量大、来压快、变形持续时间长的特点,对晋东某矿软岩巷道围岩变形机理进行了深入的理论分析,提出了以锚网索喷、U型钢支架、滞后注浆加固为主体的锚架注联合支护系统方案。该方案实施后,在巷道围岩监测期内,巷道围岩总体变形量不大,巷道变形量以及变形速率均已趋于稳定,实现了对软岩巷道的有效控制。     

软岩巷道应用锚网支护实践

利用锚网耦合支护原理控制物化膨胀软岩巷道的大变形。在软岩巷道中围岩变形是绝对的,因此在设计中要允许巷道围岩有一定量的变形,但变形量必须控制在满足巷道安全和使用的范围内。本次实践根据围岩条件选择冒落拱理论进行计算,并采用锚网耦合支护理论指导设计。现场观测结果巷道围岩变形量较小,安全可靠,经济合理。证明锚网耦合支护技术是治理物化膨胀软岩的较好途径之一。     

深井软岩煤层巷道锚网索耦合支护研究

针对河南某煤矿140703综放工作面回风巷深井软岩巷道的地质特点,结合锚网索耦合支护相关理论研究成果,采用理论计算和数值模拟的方法确定了巷道锚网索初次耦合支护参数和二次耦合支护参数。现场实测结果表明:巷道两帮最大移近量147 mm,顶底板最大移近量87 mm,巷道围岩变形量小,锚网索耦合支护能有效控制巷道围岩变形,其支护效果良好。     

软岩巷道应用锚网支护实践

利用锚网耦合支护原理控制物化膨胀软岩巷道的大变形。在软岩巷道中围岩变形是绝对的，因此在设计中要允许巷道围岩有一定量的变形，但变形量必须控制在满足巷道安全和使用的范围内。本次实践根据围岩条件选择冒落拱理论进行计算，并采用锚网耦合支护理论指导设计。现场观测结果巷道围岩变形量较小，安全可靠，经济合理。证明锚网耦合支护技术是治理物化膨胀软岩的较好途径之一。     

上下煤层开采软岩巷道失稳机理与控制技术

为了揭示矿井上下煤层开采软岩巷道的失稳机理,并寻求有效的围岩控制技术,对上下煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点进行了现场调查,通过数值模拟研究了上覆、下伏以及上下煤层联合开采对巷道围岩稳定性的影响,并提出了由初次锚网喷支护和二次锚注支护组成的动态叠加耦合支护技术方案。研究结果表明:上下煤层开采软岩巷道失稳主要是由岩性、地应力、采动应力、支护结构与参数等几个方面因素综合作用的结果。工程应用实践表明,所提出的支护方案有效地控制了巷道变形。     

极破碎软岩巷道失稳机理与动态迭加耦合支护技术研究

基于赵庄矿极破碎软岩巷道长期矿压监测、围岩力学参数测试与矿物成分分析及松动圈测试等成果,分析了巷道围岩变形破坏的特点,揭示了极破碎软岩巷道变形失稳机理;针对该矿极破碎软岩巷道提出了由预留变形量、锚网索喷耦合支护、二次锚注加固组成的动态迭加耦合支护技术方案,并通过相似模型试验和井下工程实践对该技术方案的支护效果进行了验证。研究表明：通过预留变形量释放围岩中的变形能和高应力,顶板高预应力锚索、帮部高预应力锚杆和低预应力锚索实现“控顶卸压”,低压浅孔充填和高压深孔渗透注浆相结合形成积极有效的锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,底角和底板锚注有效控制巷道底鼓,从而实现对极破碎软岩巷道围岩变形的有效控制。     

锚网喷注支护技术在深水平破碎岩层的应用

深部软岩巷道具有非线性大变形特征,单一的支护方式难以控制。锚网喷注支护是具有锚网喷支护与注浆加固共同作用的一种耦合主动支护方式,可以改变围岩力学参数,提高围岩强度。结合兴安矿四水平新副井井底车场木棚子段返修的工程实践,分析了锚网喷注支护的工程特点,经工程应用表明,锚网喷注支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部软岩巷道变形问题,是一种有效控制深部软岩巷道变形的支护形式。     

软岩巷道交叉点支护设计研究

为了解决软岩巷道出现的围岩破碎、两帮变形、顶板冒出和底膨问题,对软岩巷道掘进过程中的应力变化进行了分析,找出软岩巷道交叉点支护变形的原因。在研究锚网支护、U型钢支护、耦合支护和钢管混凝土结构后,提出了以钢管混凝土结构为主体、耦合支护为辅助的综合性支护方案。生产实践证明,这种综合支护方案能够将软岩巷道的变形控制在可控范围内,使巷道具有较高的稳定性,避免支护强度不足产生的安全问题。     

锚网喷注支护技术在深水平破碎岩层的应用

深部软岩巷道具有非线性大变形特征,单一的支护方式难以控制.锚网喷注支护是锚网喷支护与注浆加固共同作用的一种耦合主动支护方式,可以改变围岩力学参数,提高围岩强度.结合兴安矿四水平新副井井底车场木棚段返修的工程实践,分析了锚网喷注支护的工程特点.工程应用效果表明,锚网喷注支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部软岩巷道变形问题,是一种有效控制深部软岩巷道变形的支护形式.     

深部松软破碎煤层巷道锚网索支护技术研究

根据锚网索耦合支护设计步序，对南屯煤矿93上01工作面巷道支护变形破坏比较严重问题进行了分析，认为该巷道围岩为高应力节理化复合型软岩(HJ型)，并提出了具体白乜复合型变形力学机制转化对策设计，在对该巷道掘进位置及断面形状进行过程优化设计后，确定了具体的耦合支护参数。现场实际施工观测及回采期间巷道使用情况表明，锚网索耦合支护技术可以有效控制该类巷道围岩的稳定。     

深井复杂软岩联合支护技术实践

潘一矿东区井底车场岩性以软岩为主,且受F32大断层影响,巷道变形失稳现象严重。通过对已施工的软岩巷道变形特征进行分析,提出了预留变形量的锚网索喷+套36U型钢棚+喷注浆的联合支护设计。实践表明,该支护设计能有效控制软岩巷道变形,为解决复杂条件软岩巷道支护问题提供了参考。     

软岩变形局部化过程的数字散斑实验研究

采用激光数字散斑光测方法,对泥砂岩和泥岩这两种不同岩性的软岩试件在单轴受压状态下变形局部化的全过程进行了实验研究。经过一系列散斑干涉的相关分析,实时跟踪了软岩应变局部化的变化规律,观测到了软岩应变局部化带的“转动”全过程,并确定了局部化起动的时刻及局部化带内的变形速度。当荷载增加到峰值强度的60%后,泥砂岩出现稳定的变形局部化带。与泥砂岩的单斜局部化带不同,泥岩产生了共轭的交叉局部化带,并沿局部化带发生断裂破坏。实验结果表明,软岩的变形局部化起动时间要早于强度较高的脆性岩石,且软岩的局部化发展过程比脆性岩石稳定、持续时间长。     

深部软岩巷道变形特征及支护方式研究

随着采深增加,深部软岩巷道支护困难已成为煤矿安全生产的重大隐患.分析了深部软岩巷道围岩在不同阶段的变形特征,并在此基础上对该类巷道的主要支护方式的效果及特点进行了研究,提出消除该类巷道围岩岩块非连续性变形破坏是保证支护效果良好的关键所在.     

富水软岩巷道变形机理分析及控制技术研究

地下水加速巷道围岩弱化,严重影响巷道围岩强度,是导致软岩巷道工程失稳主要诱因。文章通过对地质条件及巷道围岩环境等进行分析,得出造成软岩巷道变形主导因素是应力场与渗流场耦合作用导致巷道围岩有效应力变化和塑性区失稳,地下水通过渗透与力学挤压形成的导水裂隙带诱使围岩力学性质逐渐劣化。实践表明,加强回采巷道支护并有针对性的疏放水体,可以从根源减弱巷道围岩变形,达到控制效果。     

红庙煤矿软岩巷道控制技术研究

膨胀性软岩遇水强度变低、崩解、融化,这一特殊性质决定了其巷道支护方式不同于其他巷道支护形式,除了要面对高压应力问题,同时还要考虑围岩受水化影响引起的巷道变形问题。针对红庙煤矿膨胀性软岩巷道存在的难题,给出了针对性的巷道控制方案,并在实践中得到了验证,有效地控制了红庙煤矿膨胀性软岩巷道的变形和破坏。     

突出煤层工作面沿空留巷修复技术

为解决卧龙湖煤矿103工作面上下巷留巷期间墙体开裂、巷道顶板下沉量及底鼓量均大等问题,采用理论分析和现场实践相结合的方法,提出了巷道全断面挑棚支护、留巷墙体喷浆加固、局部顶板破碎地段架设工字钢棚、加打底板锚杆等支护技术措施。结果表明：距离102、104工作面0～60 m,巷道两帮平均移近量500 mm,巷道围岩变形剧烈;在60～150 m段,巷道两帮平均移近量120 mm,巷道围岩变形缓和,两巷在整个工作面回采服务期间能满足现场生产需要。     

岩石类材料松弛特性研究现状分析

深井软岩巷道支护是国内外研究的重点和难点,深井软岩巷道围岩变形的重要特点是流变性,松弛特性是岩石流变性的重要方面,但是少有研究。基于软岩巷道比例大,支护难等实际问题,加强对岩石松弛特性的研究,可以为深井软岩巷道支护研究提供理论依据。这将直接关系到井巷工程的经济性、可靠性和安全性。本研究对岩石松弛特性国内外研究现状进行了分析与评价,同时提出岩石松弛特性试验研究方法。     

基于内外承载结构的软岩巷道围岩控制技术研究

为解决采动影响下赵固二矿14030回风巷软岩巷道围岩变形显著问题,采用钻孔窥视仪探测了围岩变形破坏规律,针对采动软岩巷道围岩破坏特征提出了控制对策,提出了软岩巷道主动式围岩加固控制技术,针对巷道参数设计了注浆锚索加强支护方案,并通过现场监测验证围岩变形控制效果。研究结果表明：随着扰动程度加深,浅部围岩的松散破碎范围不断扩大,难以形成有效的承载结构,深部围岩离层裂隙发育高度进一步增高;以提升浅部围岩的承载能力为出发点,通过增强内承载结构的支护强度及围岩自身抗扰动能力,可发挥出内外承载结构和支护体共同的围岩变形控制作用;在锚索力学性能允许承受载荷范围内,适当提高预紧力及加长注浆锚索长度可改善巷道围岩变形控制效果。     

济三煤矿巷道锚杆支护构件力学性能研究

济三煤矿回采巷道锚杆支护出现帮锚杆托盘被压平、压反、甚至是托盘崩出,造成帮锚杆失效发生破坏的现象,为此,从现场提取部分锚杆、锚索以及托盘等锚固系统构件进行力学性能研究,研究内容包括:锚杆杆体力学性能实验、托盘压缩性能实验和锚索索具性能实验。通过对实验结果的分析,锚杆杆体材料的质量比较稳定,符合安全规程的规定。但托盘的刚度较小,锚索杆体延伸率不适应围岩大变形的要求。因此,改善帮锚杆托盘的材料,增加托盘球壳的冲压高度,可以较好的防止托盘失效;通过增加锚索整体变形量,来提高锚索适应围岩大变形的要求。