新桥煤矿高应力软岩永久巷道支护技术研究

在软岩巷道中,底鼓是围岩变形和破坏的主要形式之一。底鼓机理存在着特殊性的一面,针对底鼓产生的特定条件研究其发生机理,并提出有效的控制措施,这对深化软岩巷道底鼓机理的认识和控制底鼓、保障安全生产有着非常重要的意义。结合新桥煤矿北翼轨道大巷破坏实际情况,提出了修复方案,通过采用全断面锚索支护和注浆支护技术,合理选择参数进行施工,取得了良好效果。     

HSJ型软岩巷道联合支护实践

榆树井煤矿+980m北翼总回风巷为软岩巷道,地应力大,围岩强度低,原支护结构不合理,整体支护强度不够.巷道施工后,出现了开裂破坏和底鼓现象.针对巷道破坏原因,采用了"初次锚网喷与锚索支护,二次U型钢支架+底板反底拱+锚网喷注"的联合支护方案,收到了预期效果.     

古汉山矿软岩巷道破坏原因及其修复

通过对焦煤集团古汉山矿西大巷、轨道上山等软岩巷道破坏原因分析，提出采用锚、注支护技术对巷道进行修复，控制了围岩的持续变形和底鼓，解决了软岩巷道支护难题。     

深部软岩底鼓巷道锚注联合支护技术

为了解决煤矿深部软岩巷道底鼓难以控制的难题,提出了有效控制深部软岩巷道底鼓的注浆锚杆、锚索锚注联合支护方案。根据金龙煤矿南采区轨道上山锚注联合支护实际支护效果,提出了反悬复合拱式底板注浆结构,并分析了结构体的稳定性。结果表明：巷道锚注后,两帮平均移近量仅为35.5 mm;平均底鼓量仅为45.5 mm;顶板基本无下沉。锚注联合支护技术能提高深部软岩巷道岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的整体承载能力,从而有效地控制了深部软岩巷道底鼓。     

赵固一矿深部软岩巷道底鼓治理技术

随着矿井开采深度的增加,巷道底鼓现象已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征之一。通过分析赵固一矿东翼轨道大巷底鼓原因,提出了高强度高延伸率锚网索喷+全封闭U型钢支架+注浆锚杆耦合支护技术。工程实践表明,在深部复杂的软岩巷道支护中,该技术能有效控制巷道底鼓,其技术经济效果良好。     

亭南煤矿软岩巷道底鼓机理及控制对策

亭南煤矿软岩巷道底鼓剧烈,最大底鼓量达500mm,严重影响巷道的正常使用。文中运用工程地质学、软岩工程力学等多学科理论,采用现场工程地质条件分析、室内实验与理论分析相结合的方法,以西翼轨道大巷为例,对软岩巷道底鼓变形机理及破坏过程进行了深入研究。结果表明,水平构造应力和膨胀性粘土矿物吸水膨胀是巷道底鼓的主要原因,变形机理是塑性挤出型和膨胀型综合作用的复合型底鼓,提出了反底拱+底角锚杆耦合支护技术结合防治水措施的底鼓控制对策。现场应用效果良好,有效控制了巷道底鼓。     

复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术研究与应用

陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163 m的F₁₈正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K₅砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道底鼓持续变形的现象,基于巷道围岩变形机理、松动圈理论、围岩加固理论,通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段,提出了复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术,即:采用“注浆+锚网（钢带）+中空注浆锚索注浆（锚索梁）+混凝土浇筑”的联合底鼓治理技术,有效改善围岩力学性质,提高锚杆锚固基础。现场工程实践表明,该套软岩巷道底鼓综合治理技术有效控制了巷道变形,确保了巷道安全生产使用要求,支护效果明显,对治理软岩巷道底板反复变形和矿井的长期高效安全生产建设具有重大的意义。     

高应力软岩巷道变形破坏与控制机理数值模拟研究

针对高应力软岩巷道支护难题,以新集口孜东煤矿北翼轨道石门为工程背景,采用离散元数值模拟方法,建立了不同支护条件下的高应力软岩巷道模型,研究高应力软岩巷道变形破坏的机理,以及不同支护方式对高应力软岩巷道的支护加固机理,探求高应力软岩巷道控制技术措施。研究表明:口孜东矿高应力软岩巷道的变形破坏主要集中于巷道的顶板和底板。在巷道底板,高水平应力促使底板砂质泥岩沿层理面张开、滑动、并逐步向巷道内凸起,形成倒V形挤压式底鼓。浅部直接底隆起后,为深部底板泥岩提供了变形空间,泥岩也开始向上弯曲变形。巷道顶板在高水平应力作用下,沿层理面张开、滑动、并逐步向巷道内凸起,形成V形挤压式变形破坏。拉伸破坏在整个顶板和底板围岩的破坏模式中发挥主导作用。U型钢可缩支架壁后充填加锚网索支护,可以在维持较大支护力的情况下抵抗较多巷道变形,从而使巷道保持稳定。     

富水软岩大断面巷道支护工艺

新上海一矿北翼轨道大巷为软岩巷道,掘进断面较大,原采用"锚网喷+锚索+29U型钢支架+复喷"支护,一次支护为锚网喷+锚索。一次支护15d后,巷道即出现顶板下沉及底鼓现象。后来通过不断摸索与实践,改用"锚网喷+锚索+单层钢筋网反底拱+钢筋混凝土碹+壁后注浆"支护,分2次进行,有效地控制了巷道变形,加快了施工速度,使得巷道平均月进尺由原来的50m左右提高到了75m,达到了预期效果。     

千米深井软岩巷道封闭式支护技术研究

针对深井软岩巷道大变形、强破坏的支护难题,以千米深井口孜东矿北翼轨道巷为研究背景,进行了井下现场试验,结果表明:该矿软岩巷道围岩变形破坏主要表现为两帮内挤和强烈底鼓;且巷道变形速度快,持续时间长,进一步加大了巷道稳定性控制难度。根据巷道变形破坏特征,进行巷道支护技术优化,提出采用封闭式支护技术来控制巷道变形。工程实践表明:封闭式支护技术可在巷道全断面内形成完整的承载结构,能较好地解决深部软岩巷道大变形问题,使巷道趋于稳定。     

膨胀型软岩巷道底鼓防治技术实践

在矿山开采中,底鼓现象是膨胀软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征与形式,底鼓会给巷道支护带来很大的困难。由于每种底鼓机理都有一定的适用范围,故针对特定的工程环境,研究防治技术非常有必要。在河南奋进煤矿软岩巷道底鼓治理过程中,通过简化复杂应力膨胀软岩受力模式,建立简单实用的计算力学模型分析问题,并试验了两喷一锚支护工艺。     

古汉山矿极软岩巷道控制技术研究

针对极软岩巷道围岩变形破坏和严重底鼓问题，通过对巷道围岩进行地应力量测、物理力学性质分析测试、矿物成分分析和节理裂隙调查确定了软岩类型。并针对现场围岩的具体情况，设计了有效的控制极软岩巷道底鼓的锚注支护方案，通过使用岩石破裂过程分析（RFPA）系统对支护方案进行了数值模拟，进而确定一次锚网喷支护、二次锚注支护方案能够有效地加固巷道的两帮、顶板以及底角，并抑制底鼓的发生，进而提高围岩本身的承载能力，达到治理围岩的目的。通过工程实践证明，此种支护方案是有效并且可行的。     

底板锚注加固技术治理深部软岩巷道底鼓

深部高应力巷道掘进遇软岩时,顶帮部的支护技术基本能够控制巷道的变形量,然而深部软岩巷道底板变形难以控制,因此巷道底鼓就成为矿井深部软岩巷道变形破坏的主要因素,通过对阳煤集团五矿深部软岩巷道的底鼓机理进行现场观察及分析,提出了底板锚注加固技术,实践证明,该技术能有效治理深部软岩巷道底鼓问题。     

弧形反底拱棚联合锚注支护控制底鼓技术研究

秦源煤业有限公司北翼520轨道石门底板为含有大量黏土类矿物的泥岩层,由于底板遇水膨胀,原有支护方式不合理,导致巷道底鼓严重。通过对底鼓机理的分析,提出了采用弧形反底拱棚联合锚注支护控制底鼓的方法,工程实践表明巷道底鼓得到了有效控制。     

下伏开采软岩巷道底鼓机理与控制技术

综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理:下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地应力和集中应力共同作用下向巷道内移动,形成底鼓。提出了由预留变形量、初次高性能锚网喷支护、锚注二次加固、底角高性能锚固与注浆加固组成的底鼓控制技术。工程应用效果表明,所提出的底鼓控制技术有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道围岩和支护结构的稳定,可为其他下伏开采软岩巷道的支护设计与底鼓控制提供理论依据和实践参考。     

软岩回采巷道锚注支护技术研究

高应力软岩巷道支护是目前巷道支护研究的重点和难点,由于该类巷道结构破碎,节理发育,岩体强度较低,造成巷道底鼓量大、片帮严重及拱顶剪切剥落。依据具体工程实例,分析认为软岩巷道变形破坏主要影响因素是支护方式不当、高地应力和岩溶水等共同作用造成了围岩强流变性。针对原支护存在的问题,结合软岩巷道支护对策,提出了锚、喷、注、索一体化的锚注支护技术方案。     

深部软岩巷道底鼓破坏机理及支护对策研究

该文通过研究软岩巷道底鼓的力学机理并对底鼓机理进行了分类,获取了软岩巷道底鼓的主要影响因素;提出了控制底鼓的支护措施;在此基础上通过数值模拟优化了支护参数,提出了一种新型控制底鼓的支护技术—锚网喷+锚索+底角锚杆支护技术。工程实践表明:在复杂的软岩支护中,该技术取得了令人满意的效果,能有效控制巷道底鼓。     

大断面软岩巷道底鼓机理及控制对策研究

针对大断面软岩巷道在开挖支护后所表现出的底鼓现象,对其耦合控制对策进行了数值模拟及工程应用研究。对大断面软岩巷道底鼓变形机理研究表明,大断面软岩巷道底角是支护的关键部位;巷道是一个有机整体,单一的支护效果并不明显,必须进行全断面支护。基于上述研究,提出底鼓耦合控制对策,即在锚网索耦合支护的基础上,利用底角注浆锚杆对关键部位进行加强支护,从而达到控制巷道底鼓变形的目的。数值模拟与工程应用结果表明,采用底鼓耦合支护形式,可以有效地控制围岩底鼓变形,巷道围岩稳定性大大提高。研究结果对于大断面软岩巷道底鼓控制具有一定的指导意义。     

袁店一井大断面软岩上山底鼓综合治理技术

针对大埋深大断面软岩巷道围岩变形严重,反复维修工程量大,底鼓突出的问题,结合工程实践,分析了巷道的底鼓的变形机理,并采用数值模拟方法研究巷道的变形破坏规律及影响因素。给出了大断面软岩上山底鼓治理技术方案,确定了锚注联合支护技术的设计参数。现场应用表明,采用锚索、底脚底板注浆锚杆和槽钢耦合支护底鼓控制方法,有效地控制了巷道的底鼓变形,取得了良好的围岩控制效果。     

永城矿区软岩巷道锚注加固支护设计研究

软岩巷道支护仍为目前影响煤矿生产的关键技术问题之一.永煤集团车集煤矿-550m水平大巷建成后破坏严重,发生大面积开裂、脱落、底鼓、道轨倾斜、水沟帮挤压跨落等现象.通过对巷道支护现状现场调查、分析和试验,确定其软岩变形力学机制为高应力膨胀性软岩,提出了锚注法联合支护技术方案,并做了详细的支护设计.工程应用效果表明,锚注法联合支护技术是一种能够有效控制永城矿区深部软岩巷道变形破坏的支护形式.