深部红页岩巷道钢纤维混凝土支护研究与应用

随着浅部资源的日渐减少,大部分矿山正转入深部开采,由于深部开采巷道处于高应力的条件下,深部巷道支护,尤其软岩巷道支护成为一大难题。通过在素混凝土材料中加入钢钎维对支护方式进行了改善,SHPB实验装置对添加不同钢纤维体积率的混凝土进行的力学性能测试结果表明,当添加钢纤维的体积率为1%时,钢纤维混凝土的强度增加效果较好,深部软岩巷道支护的实践也有力地证明了这一结论。     

深部开采高地压巷道支护技术探讨

通过对义马煤田耿村煤矿深部开采高地压巷道支护现状介绍及主要存在问题分析,认为目前深部开采高地压巷道支护的核心问题多是巷道底鼓问题,提出了支护改革方案及"先让后支、支让结合"的深部开采高地压巷道支护原则。     

矿山巷道分级合理支护方法研究与应用

随着阿舍勒铜矿逐步转为深部开采,深部巷道支护方案亟需优化。为实现按需支护目标,建立了矿山深部巷道分级合理支护体系。首先,对巷道合理支护的基本要求和主要影响因素进行了分类汇总分析;其次,提出基于围岩条件、巷道断面尺寸、巷道功能用途和服务年限、软弱结构面产状影响的巷道支护分级方法;最后,基于矿山支护现状、深部巷道支护成本分析比较以及前期支护研究,对合理的支护形式进行评价,确定与巷道支护级别相对应的支护形式和参数,进行方案设计。现场应用结果表明,分级合理支护节约了巷道支护成本约10%,节省支护时间约20%,降低了支护返修率,支护效果良好,为矿山巷道支护标准化和规范化管理提供了依据。     

深部巷道直墙半圆拱形钢管混凝土支架承载性能分析

为了推动钢管混凝土支架在深部高应力巷道中的应用, 以贵州某矿270中段为背景, 对比了常规U36型钢支架与钢管混凝土支架承载力; 采用ANSYS有限元法, 建立深部巷道支护力学三维模型, 分析了两类支架在高水平应力下的变形情况。研究结果表明, 钢管混凝土支架的承载力远大于U型钢支架; 当侧应力系数大于1时, 钢管混凝土支架底角的变形量小于U型钢支架, 钢管混凝土支架更适用于水平应力较大的深部巷道。研究结果可为深部巷道难支护提供参考依据。     

高应力巷道钢管混凝土支架支护技术研究

针对煤炭资源深部开采中面临的高应力巷道围岩控制难题,在鹤壁三矿三水平变电所泵房硐室和带式输送机巷返修中进行了钢管混凝土支架支护实验。将巷道原支护结构拆除掉,将巷道扩大至原断面,并进行锚网喷初次支护,然后进行钢管混凝土支架支护,并在两帮和顶部预留围岩变形空间,便于围岩释放压力。     

钢管混凝土支架在煤矿深部支护中的应用

益新煤矿采深距地表800 m,随着开采深度不断加深,深部巷道支护已成为困扰益新煤矿生产的一大难题。钢管混凝土支架具有优良的承压与抗变形能力,其支护能力是相同单位重量U形钢支架的3倍以上。三水平南一石门-250m轨道石门经过多次复修均不能稳定,采用钢管混凝土支架后,取得了良好的支护效果,巷道稳定,满足了生产需求。     

深井矿山有岩爆倾向的巷道加强支护研究

由于高应力、高温度等复杂的地质条件作用,深部开采诱发了各种地质灾害,尤其是岩爆产生的破坏影响尤为严重,不但给矿山生产造成了严重威胁,而且严重制约着矿山的生产能力及采矿成本。基于国内外发生岩爆矿山的地质及开采概况,对岩爆发生的主要影响因素进行了分析与探讨,并对有岩爆倾向性的井下巷道等工程提出了针对性的加强支护方案,为后续井下巷道的支护方式提供借鉴。     

联合支护技术在深部软岩巷道中的应用

随着能源需求量的不断增加,矿山开采越来越深,难度越来越大,对技术的要求越来越高。如何在深部软岩巷道中保证能源开采的安全性至关重要。文章立足于联合支护技术,在分析深部软岩巷道特点和我国深部软岩巷道支护技术发展现状的基础上,结合工程实际对联合支护技术在深部软岩巷道中的应用进行了探讨。     

小铁山矿深部开采巷道变形监测与分析

随着小铁山矿采矿作业向深部拓展,受地应力和岩性分布的影响,地压活动频繁,引发的地压活动危害问题更为突出。为减少深部开采地压灾害的不利影响,通过对矿山开采巷道围岩的变形监测,分析深部高应力条件下巷道围岩变形特征,制定出适合矿山的支护措施,有效减少了二次支护成本,对保证矿山安全生产具有重要指导意义。     

扰动作用下深部岩巷长期大变形机制及控制技术

巷道围岩本身存在一个抗扰动强度,当深部较高的集中应力超过其抗扰动强度时围岩会对外部扰动变得敏感,在围岩内会形成扰动影响区,围岩扰动影响区不断向内部的发育是扰动作用下深部岩巷长期大变形失稳的本质。针对深部开拓岩石巷道,提出以钢管混凝土支架为主体的复合支护技术。钢管混凝土支架具有承载力高、结构稳定等优点,能够给围岩提供一个较大的支护阻力,提高扰动影响区围岩的抗扰动强度,从而保持巷道长期稳定。根据某矿具体地质条件,设计了合理的支护技术措施,选用钢管混凝土支架型号为?194×8的钢管配合C40强度等级的核心混凝土,该支护体系能够给巷道围岩提供1.26 MPa以上的支护强度,工程应用效果良好。     

综放极松软煤层巷道围岩控制实践

受采动影响极松软煤层巷道一直是煤矿支护的难点。本文针对芦岭矿Ⅱ927综放工作面极松软煤层巷道,在分析该巷道支护难点的基础上,提出了"控变形"与"让压力"相结合的围岩控制对策,即采用全封闭重型U型钢壁后充填技术控制巷道围岩大变形,采用大孔径深孔卸压技术及时释放围岩内部变形能并转移高应力。工程实践表明:采用该控制对策能有效控制巷道围岩变形,提高围岩的整体稳定性,为矿井安全生产创造了条件。     

向斜轴部高压力区巷道支护技术的研究与治理

随着矿井开采深度的增加,特别是在深部靠近向斜轴部的两翼附近,断层构造发育,围岩破碎,地质应力集中,掘进巷道开挖后变形速度快,前掘后修,影响到掘进巷道安全,更无法形成采煤工作面。鄂庄矿通过对深井应力集中区掘进巷道压力与围岩应力的分布机理进行分析,采取了有效的综合防治措施,取得了较好的支护效果。     

深井软岩让压支护技术研究与应用

针对深井软岩巷道支护的难题,结合平煤股份六矿三水平北二进风井井底车场巷道变形破坏的形态和特点,分析其破坏的原因和机理,根据其破坏的形态和规律,提出让压支护技术,采取"先让后抗"的分次、分阶段的联合支护技术,分步加固,动态维护,可有效控制深井软岩巷道的变形量,为深井软岩巷道支护提供有益的借鉴经验。     

深部软岩高强稳定型支护技术应用研究

郑煤集团公司超化煤矿已进入矿井深部开采,由于煤层埋藏深,围岩压力大,巷道变形严重.分析了深部大断面软岩巷道的变形破坏特征,提出了符合矿井实际的“一次高强预应力锚网支护,二次承载结构补偿”的联合支护技术.采用该技术对巷道进行支护,有效遏制了深部软岩巷道变形,缓解了矿井采掘接替紧张的局面.     

深井强动压作用巷道强化控制技术研究及应用

煤系地层围岩软弱,在高地压作用下开采深部煤层时,由于埋深大使得巷道的围岩变形严重,巷道的顶板及底鼓量均大于浅埋深巷道,导致深部巷道围岩稳定性控制与支护的难度加大,影响顶帮的稳定从而使得整个巷道失去稳定。通过分析巷道变形破坏机理,根据锚杆索支护理论与注浆加固理论制定了“巷道扩刷+顶帮分区耦合强力支护+底角卸压与加固+底板注浆加固、底板锚索束+喷射钢纤维混凝土+顶板与两帮高压注浆加固”的高强度联合支护方案,确定了支护参数,有效解决了深井强动压大变形巷道的支护问题。通过对现场进行监测,巷道变形量明显减小,巷道变形得到了有效控制。为同类条件下的深井强动压巷道的全断面支护问题提供了新的思路和方法。     

钢管混凝土支架在华丰煤矿深井支护中的应用

华丰煤矿的采深已接近1 km,随着开采深度不断加深,深井支护问题已成为困扰华丰煤矿生产的一大难题。钢管混凝土支架具有优良的承压与抗变形能力,其支护能力是相同单位重量U形钢支架的2倍以上。-1 km水平大巷经过多次复修均不能稳定,采用钢管混凝土支架后取得了良好的支护效果,巷道稳定,满足了生产需求。     

断层构造带高应力软岩巷道支护技术

根据泉店煤矿深部开采的地质条件,针对位于断层构造带的高应力软岩巷道的变形破坏特征,并采用实验室理论分析方法深入研究了在断层构造影响下高应力软岩巷道支护承载结构失稳破坏原因,研究提出新型高强稳定型支护技术。此技术采用带梁锚索对高强锚网支护承载结构进行结构补偿,以提高承载结构的承载能力和结构稳定性。该技术在现场进行了工业性试验,成功应用于泉店煤矿巷道支护实践。     

“三软”煤体复杂多变复合顶板煤巷动态支护技术

针对“三软”煤巷支护难题,分析其围岩变形破坏特性、围岩和支护体的相互作用关系,特别是围岩对支护的动态力学响应等问题,从最优支护方案、最佳支护时间、后期补强等巷道支护全过程出发,提出以左旋高强预应力锚杆、M型钢带、超高强让压锚索、锚索梁等新型高强支护方式为关键技术手段的动态支护技术。该支护技术在枣园煤矿22071机巷得到了成功应用,可为相类似煤层巷道提供参考。     

大采高工作面大断面回撤通道联合支护效果模拟分析

针对寺河煤矿大采高工作面大断面(宽5.5m×高4.0m)回撤通道具体地质特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用有限差分数值计算程序FLAC2D5.0对巷道支护效果进行了较深入的分析.结果表明,巷道采用联合支护技术是合理的,所采用的支护参数完全能够满足工作面设备的顺利回撤,可为该矿区类似条件下大断面巷道支护提供参考.     

深部软岩巷道锚喷注强化承压拱支护机理及其应用

针对深部软岩巷道围岩总变形量大、收敛速率快、持续变形时间长以及支护系统损毁等矿压显现特点,分析了复杂应力场和高渗透压作用下的变形破坏机制,并结合深部巷道的"应力恢复、围岩增强、固结修复和主动卸压"控制原则,提出了集密集高强锚杆承压拱、厚层钢筋网喷层拱和滞后注浆加固拱于一体的锚喷注强化承压拱支护技术,并阐明其成拱及强化支护的机理。结合现场地质生产条件采用理论计算、数值模拟和工程类比法综合确定试验巷道围岩支护方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用锚喷注强化承压拱支护技术后,巷道围岩总体变形量较小,围岩收敛率从扩刷修复前的2.6 mm/d降至0.56 mm/d,且支护系统亦无开裂损毁现象发生,实现了对深井软岩巷道的有效控制。