“湿喷+树脂锚杆”联合支护技术应用研究

以中色非洲矿业有限公司下属谦比西铜矿为研究对象,针对其岩体松散破碎的特点及当前支护方式存在的问题,提出采用“机械化湿喷混凝土+树脂锚杆”联合支护技术,基于支护机理及普氏压力拱理论,进行了支护参数的优化设计.采用凿岩台车进行树脂锚杆的机械化安装,优化了支护作业流程,实现了巷道的快速掘支.应用表明:“湿喷+树脂锚杆”联合支护技术有效保证了巷道的稳定性,巷道返修率从20％降低至3％,对减少采矿综合成本具有重要意义.     

高应力区卸压与锚杆支护对巷道稳定性影响分析

采用FLAC3D分析了不同卸压率下,锚杆排间距参数改变对巷道变形程度及锚杆受力的影响;分析了赞比亚谦比西铜矿卸压开采及锚杆支护下巷道变形破坏程度以及武钢金山店铁矿喷锚网支护方式下的巷道变形破坏程度。理论分析和工程实例表明,卸压可以有效控制巷道围岩的变形大小,锚杆支护并不在于控制巷道围岩的变形程度,而在于协调巷道周围岩体的变形。因此,高应力区巷道维护中应以地压控制为主,并配合有效的支护方式和参数才能控制巷道变形并保持稳定性。     

卸压支护技术在谦比西铜矿的应用

赞比亚谦比西铜矿矿岩破碎,地压活动频繁,生产中沿脉凿岩巷道破坏严重,严重影响着矿体安全正常的回采。通过现场调查分析认为,谦比西铜矿主要采动压力是垂直压力,并且集中作用于层、节理发育的矿体与近矿围岩,从而引起巷道及采场的大量垮冒。根据这一特点,谦比西铜矿实施了卸压开采和锚杆支护的综合开采技术,有效地控制了地压,提高了采准工程的利用率,顺利地实现了矿体的安全、高效、经济回采。     

获各琦铜矿巷道支护参数优化

针对巷道在开采中受力发生垮塌的现象,为了维护巷道围岩的稳定性,通过数值模拟分析巷道在不同地质条件下的受力塑性变形情况,提出锚杆支护基本形式和主要支护参数,并根据数值模拟结果优化锚杆支护参数,为巷道锚杆支护提供理论依据,有效解决了获各琦铜矿巷道垮塌的问题。     

煤巷锚杆支护设计中的围岩地质力学评估方法

在分析原岩应力对巷道围岩的影响基础上,介绍了岩石力学参数的获取方法,在岩体基本质量分级和回采巷道围岩稳定性分类的基础上,提出了一种新的巷道围岩岩体工程质量级别划分方案及参数确定,针对锚杆支护巷道特点,按一定方法将反映岩体整体特性相应的地质力学参数归结为一个统一指标,即“岩体工程质量指标”,并对其进行分级,并与地应力一起作为数值模拟分析的基本地质力学指标,为进行数值模拟分析提供了比较科学的地质力学参数。     

逆断层影响区域破碎巷道稳定性控制对策分析

福建马坑铁矿中矿段区域矿体受到贯穿逆断层影响,近断层区域岩体稳定性较差,从而导致巷道支护难度大、多次返修等问题。针对该问题,通过采用现场超声波测试,利用波速梯度最大数值作为松动圈范围判别准则,确定该巷道的松动圈范围1.6m~1.8m;结合现场踏勘、岩体质量分级与理论计算结果,提出近断层区域巷道支护方案,即树脂锚杆+金属网+喷射混凝土+钢拱架联合支护方式,树脂锚杆长2.5 m,锚杆间排据均为1.2 m,喷射混凝土厚度为100 mm,采用数值模拟方法,进行支护参数优化方案与现场支护方案对比,模拟结果显示,优化的支护方案可控制围岩变形,提高围岩自稳能力,具有良好的支护效果。     

某矿区工程稳定性分级方法及其在巷道支护中的应用

建立了某矿区工程稳定性分级的数值模型，据数值计算结果中的安全系数分级得出了该矿区-430 m水平的安全系数分级区域图；运用RMR分级和Q分级2种方法对该矿区-430 m水平进行分级，综合2种分级结果，得出了该水平的岩体分级区域图。将-430 m水平的安全系数分级区域图与该水平的综合岩体分级区域图叠加得出了该水平的工程稳定性分级，同时制定了相应工程稳定性分级下的巷道支护方法，为井下巷道的正确支护提供了依据。     

焦家金矿巷道围岩松动圈测试与破碎岩体支护技术

为了准确测定破碎蚀变岩体条件下巷道围岩松动圈范围,选择合理的支护方案与参数,本项目以山东黄金集团焦家金矿为依托矿山开展研究。联合采用岩体超声探测与数字全景钻孔摄像手段,获得了焦家金矿破碎岩体条件下的巷道围岩松动圈范围为1.0～1.3 m。开展焦家金矿现场岩体质量分级,基于分级结果计算破碎蚀变岩体所需支护载荷大小。计算结果表明,在破碎岩体条件下围岩所需支护载荷为51.08～76.17 kPa。依据围岩松动圈测试结果以及围岩支护载荷计算结果,初步确定焦家金矿破碎蚀变岩体应采用管缝锚杆+金属网+喷射混凝土联合支护方案,管缝锚杆长1.8 m,设计锚杆间距为1.0 m,排距为1.2 m,喷射混凝土厚度为50 mm。在此基础上,开展支护方案的现场工业试验,由巷道围岩连续收敛监测结果表明,当应用管缝锚杆+金属网+喷射混凝土联合方案支护后,巷道围岩收敛变形在6个月内不再增长,可有效保证焦家金矿巷道围岩在服务周期内的稳定性。     

深部巷道围岩稳定性预测与锚杆支护优化

针对深部巷道复杂的应力环境和多变的围岩性质，对深部巷道围岩稳定性进行了分类预测、松动圈预测和数值计算分析，为深部巷道锚杆支护提供了理论依据，并对锚杆支护参数进行了优化设计，确保了深部巷道支护的最优化和长期稳定。     

“树脂锚杆+金属网”支护工艺在破碎岩体中的应用

以谦比希铜矿为研究对象,针对其岩体松散破碎的特点以及目前支护方式的不足,提出采用"树脂锚杆十金属网"的新型锚网支护技术,并以普氏压力拱理论及其它力学理论为基础,分析巷道围岩的应力与变形,设计了适宜的支护参数,结合采场不同位置的围岩破坏情况,提出分类支护标准。应用结果表明:采用该支护方式后,巷道稳定性得到保证,返修率由20%降低至8%,降低了综合支护成本。     

覆岩中硬岩层对岩移参数的影响

本文在整理和分析实测资料的基础上 ,应用数理统计的方法对覆岩中硬岩层对岩移参数的影响进行了研究 ,初步找出了硬岩层在覆岩中所占比例与岩移参数的统计规律     

石背岩体成矿特征及其周边找矿远景

从石背岩体的地质特征、化学成分及成矿特征着手,用岩体成矿理论分析岩体及其周边成矿远景.     

半煤岩巷道岩石不升井施工方法

在薄煤层,桃山矿结合具体情况,成功的实践了一种新型的施工方法,即半煤岩巷道岩石不升井施工法,取得了明显的经济与社会效益。     

岩石的非均质性对其材料强度尺寸效应的影响

采用非均质数值试验的方法，研究了非均质参数m对岩石材料强度尺寸效应的影响，提出尺寸效应影响参数η，其值越大尺寸效应越明显.研究表明：随着非均质参数m的增加，尺寸效应影响参数η的值先增加后减小，当m→＋∞时η→0.在m=2附近时η达到最大值，此时的强度尺寸效应最明显.η在1.65≤m≤3范围内变化最为剧烈，所以当非均质参数m在此范围内时，岩石材料的强度尺寸效应在明显和不明显之间变化幅度最大.     

南屯煤矿软岩巷道围岩控制

分析了南屯矿软岩的特征和变形特点 ,采用二次支护理论对软岩巷道进行了支护控制。提出了利用和软岩变形相适应的锚喷网及锚杆锚索控制围岩 ,可充分利用软弱围岩的自支承能力并使其由非稳定逐渐变为稳定状态。合理确定了二次支护的时间及支护参数 ,取得了理想的控制效果     

Percussive rock breaking

Conclusions Rock can be successfully drilled with a tubular rock-breaking tool in a high-energy percussive rig, fitted over the outer surface of the striker mass, surrounding it, and pushed ahead of the striker mass by an amount of the order of the wall thickness of the tool. A tool and striker mass assembled in this way can also be used, without any modification, to break rock. If necessary, blows can be inflicted on the face at small angles by separate parts of the end surface of the tool. Institute of Hydrodynamics, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR, Novosibirsk. Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 2, pp. 44–47, March–April, 1980.     

深部软岩巷道围岩支护技术研究

为有效解决深部软岩巷道围岩控制问题,针对信湖煤矿回风石门埋深大、应力高、围岩强度低的特点,在分析了信湖煤矿回风石门的围岩赋存条件、变形破坏特征以及原有支护方案已难以维持现掘巷道稳定的条件下,通过理论计算得到信湖煤矿回风石门围岩塑性区范围,从而提出了控制巷道围岩的基本理念：采用小承载体控制围岩破碎区的扩大,采用大承载体限制围岩塑性区的发展,2个承载结构共同维持巷道稳定,进而提出采用“混凝土喷射+注浆锚杆/锚索+普通锚杆/锚索”联合支护方案对新掘巷道进行支护,并结合FLAC^3D数值模拟及现场工业性试验对“混凝土喷射+注浆锚杆/锚索+普通锚杆/锚索”联合支护方案的合理性及可靠性进行验证。结果表明：信湖煤矿回风石门新掘巷道经“混凝土喷射+注浆锚杆/锚索+普通锚杆/锚索”联合支护方案支护后围岩表面变形趋于平稳,巷道顶板最大下沉量仅为36 mm,两帮移近量为67 mm,支护体与巷道围岩形成了稳定的复合承载结构,联合支护方案能够保持巷道的长期稳定,该联合支护方案可为其他类似深部软岩巷道支护提供一定参考。     

Study on high rock slop anchoring technique of large rock engineering

Monitoring data from the Three Gorges Project show that the resulted tensile stresses are mainly distributed within the front section of the internal anchoring section which is often measuring 2.5 m in length. The composition of two early strength cement grout mixes marked as R3350 and R7350 was successfully developed to accelerate anchoring facilities installation and to reduce its intervention with the shiplock construction. It was measured that the ground water pH value in the sidewall slopes of the permanent navigation shiplock during the construction period was close to 8. Based on those characteristics it is concluded that the groundwater is weakly corrosive to steel material and will appear as non-corrosive to the steel wire strands embedded in the cement grout set. The advanced model of 3 MN unbonded anchor cables with double anti-corrosion protection （including the corrugated pipe） is developed to meet the needs of stabilizing the high sidewall rock slopes of the permanent navigation shiplock on the Three Gorges Project.     

软岩巷道围岩蠕变滞流效应分析

根据现场围岩变形实测数据,发现软岩巷道围岩蠕变能力随软岩层厚度减少而逐渐减弱的特点,提出了软岩巷道围岩蠕变“滞流效应”的观点。基于软硬岩层间摩擦阻力及围岩质点位移约束应力的作用,分析了“滞流效应”发生的力学机理。利用动态仿真技术得到了围岩发生“完全滞流”所对应的临界条件,给出了临界厚度的确定方法。在上述研究的基础上,较为深入地剖析了“让压”的本质原理,指出了“让压”原理的适用性,补充与完善了 “二次支护”的内在含义。最后借助于现场工业性试验论证了“滞流效应”的研究对巷道支护方案设计的重要性。