超前锚杆预支护在梅山铁矿软岩巷道的应用

在矿山井巷施工中,经常要穿过松软岩层、断层及破碎带,由于巷道顶板松散破碎,围岩自稳时间极短,往往一掘即冒,为有效约束围岩在爆破后的一定时间内不发生坍塌,从而为工程正常开挖和系统支护提供安全的作业时间,在梅山铁矿二期延伸工程软岩巷道施工中,采用超前锚杆预支护技术对巷道顶板提前进行加固,在其保护下进行后续开挖、出渣和衬砌等作业,有效避免了巷道冒顶事故的发生。现场实践表明,实施超前锚杆预支护对于提升松软破碎岩石巷道施工安全和加快施工进度具有显著作用和重要意义。     

断层破碎带大断面巷道围岩变形破坏机理及控制技术

为了解决断层破碎带大断面巷道围岩控制的难题,结合长平矿4320回风措施巷的围岩地质条件,分析了断层破碎带巷道围岩破碎机理,提出了超前注浆加固+锚杆索支护+工字钢补强的围岩控制方案。试验表明,超前注浆加固可以改善围岩力学性能,提高围岩刚度和强度;及时进行锚杆索加密支护和工字梁加固的主被动支护可有效控制巷道的有害变形。     

应用注浆锚杆锚索过破碎围岩体支护技术

针对大同矿区石炭系巷道过断层破碎带支护困难的问题,以马道头矿某掘进巷道穿越断层破碎带为背景,采用中空注浆锚杆锚索新型支护材料,通过中空锚杆超前固化和锚索跟进强化相结合方式实现了围岩控制,现场取得了良好的效果,该措施的成功实施为其他同类型条件的掘进巷道过破碎带提供了借鉴。     

松动爆破在综掘煤巷快速过断层的应用

为了提高巷道掘进过断层的效率,减少断层带破岩量,控制断层带附近围岩破碎现象,在2062巷过F4断层时采用俯斜爆破法施工工艺,并采取超前管棚支护、注浆、铺设钢筋网、施工组合锚索以及架设梯形棚联合支护,减少了掘进机破岩量,降低了掘进机故障率,有效控制了断层带顶板破碎、下沉,应用成效显著.     

微震动爆破技术在软弱松散围岩中的应用

隧道开挖爆破的震动效应对围岩的破坏和稳定危害很大，亦成为软弱松散断层破碎带爆破施工中控制围岩稳定和施工安全的主要因素，在破碎软弱松散围岩爆破施工中如保最大限度的将爆破震动效应控制在最低限度，确保围岩稳定，安全施工，加快工期，提高效益是施工中的关键问题。宝兰二线广武隧道开挖中应用微震动控制爆破技术，安全顺利的通过了150m的Ⅰ类围岩软软弱松散断层破碎带，取得了较满意的效果和一定的经济效益。     

煤巷掘进锚杆注浆超前支护过断层破碎带实践

山煤集团左云长春兴煤业有限公司煤巷掘进遇断层破碎带,采用锚杆、锚索支护往往造成离层及局部冒顶现象,为解决这一施工难题,在北盘区101运输顺槽过断层破碎带时采用超前锚杆+注浆技术作为超前支护,有效地控制了顶板煤岩的冒落,提高了巷道掘进效率。     

松软煤层沿空掘巷"精准治断层"技术实践

深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出"超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵"全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷"精准治断层"的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.     

松软煤层沿空掘巷"精准治断层"技术实践

深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出"超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵"全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷"精准治断层"的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.     

松软煤层沿空掘巷"精准治断层"技术实践

深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出"超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵"全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷"精准治断层"的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.     

新城金矿立井含水层破碎带综合治理施工方法

立井井筒穿过含水层围岩破碎带施工时由于岩体稳定性较差,在涌水的侵蚀下,采用爆破法施工时极易出现大面积片帮,严重影响了立井井筒的施工安全与质量。为此,采用帷幕注浆封水的施工方法治理立井井筒涌水,采用工作面超前预注浆加固与后期掘进时减少爆破扰动的方法进行破碎围岩段施工。以新城金矿滕家副井穿过极破碎带含水层施工工程为例,通过工作面超前预注浆的施工方法注浆封水与加固极破碎带,在特殊地层中合理选择注浆材料,注浆后下掘施工时加强探水力度、控制掘进爆破振动对围岩扰动与注浆帷幕的影响,使得立井井筒施工顺利通过了极破碎带含水层,成效显著,可供类似矿山参考。     

锚杆超前穿楔工艺在益新煤矿开拓系统中的应用

针对开拓系统在穿煤及破碎带施工中巷道造型不好、顶板易抽冒及施工单进水平低等问题,采用了锚杆超前穿楔支护新工艺,并根据施工现场围岩条件制定了详细的施工方案及具体施工要求,避免了上述问题的出现,取得了较好效果。     

高预应力锚杆支护对煤与瓦斯突出控制作用研究

采用FLAC3D和COMSOL Multiphysics多物理场数值模拟软件分别对不同支护条件下高瓦斯煤层掘进巷道周围煤岩体应力场、能量场分布特征和煤层瓦斯流动规律进行研究。研究结果表明：锚杆预应力在巷道断面上形成整体压应力结构,在掘进推进前方,后方支护区域的锚杆预应力形成连续分布的压应力带,使预应力扩散到空顶区。预应力越大扩散范围也越广,对抑制空顶区煤岩破碎、变形有重要作用;高预应力锚杆支护能减少煤岩体内能量集中,但不会产生瓦斯积聚;高预应力锚杆支护能在一定程度上降低煤与瓦斯突出的危险。     

断层破碎带巷道的锚网喷架联合支护技术

断层破碎带巷道围岩变形呈现软岩特征,原有的巷道支护方式和技术失效。为解决断层破碎带支护问题和保证施工工期,根据软岩巷道支护理论,结合围岩性质提出了锚网喷架联合支护技术,并对设计方案进行了优化及分析。采用数值模拟对支护效果进行了分析,提出用药卷锚杆代替管缝式锚杆,架后充填进行释能让压,二次支护与巷道掘进平行作业。矿压监测结果表明,锚网喷架联合支护控制了巷道围岩的变形,保证了施工的安全,施工进度提高了66.7%。     

地质综合探测技术在顾桥矿的应用

顾桥矿南翼“地质异常带”为较复杂的大型地堑构造带，断层大部分为张性正断层，上通松散层，下到1煤层底板灰岩强含水层，岩体松散破碎，胶结程度差，裂隙发育，稳定性低，部分崩解程度高。为保证巷道安全掘进，通过井下超前综合物探探测并结合钻探的方法，查清了区内水文地质、瓦斯地质、工程地质情况，做到了安全和生产两不误。     

松散岩巷道超前支护技术

介绍了松软破碎岩层工作面锚杆超前支护、短段掘支的施工方法。这种方法具有安全、快速、高效等优点,为软岩巷道施工积累了一定的经验。     

锚注支护在掘进过破碎带中的应用

锚注支护就是针对节理、裂隙发育,断层破碎带等围岩松散、破碎情况,利用锚杆注浆技术,改变围岩结构,提高其粘结力、内摩擦角和围岩整体性,使巷道支护能充分发挥作用的一种支护方法,通过实践切实解决了巷道掘进过程中的顶板破碎问题,使矿井的掘进支护更趋于合理。通过对其技术的具体总结阐述,使在以后的应用中能够更加广泛,为巷道采用新型的锚杆支护技术做好铺垫。     

北洺河铁矿断层破碎带区域巷道掘支施工技术

北洺河铁矿矿区东部MB4勘探线到MB5+25勘探线之间存在一条较大的F3断层,该断层成因复杂,由起初的正断层经构造运动改造为具有逆冲性质的平移断层,断层为一产状为NW307°∠65°,垂直滑距约8.9 m,水平滑距约17 m的压扭性断层。伴随该断层的主断面分布一条宽约10 m的破碎带,该带宽度较稳定,但破碎带中岩石的破碎程度稍有差异,在与其他优势构造方向交汇处,岩石破碎严重,受地下水活动影响,岩石风化严重,工程地质条件差。北洺河铁矿在-200 m水平13#联巷掘进至F3断层破碎带区域时,发生了大面积塌方。北洺河铁矿对塌方空区范围进行探测后,采用混凝土对塌方空区进行浇筑充填;待混凝土凝固后,从上部施工注浆孔,对断层区域破碎岩体及塌方松散体采用渗透注浆的方式进行胶结加固,后采用U型钢支架与超前锚杆护顶的联合支护方式顺利完成了13#联巷的安全贯通。     

近断层巷道开挖稳定性分析与支护技术

为研究近断层巷道开挖稳定性及其合理的支护措施,以安里煤矿回风大巷为工程背景,采用FLAC3D对其开挖过程中FD49断层破碎带前后方围岩的应力场、变形场、渗流场以及塑性区进行了系统的分析,并在此基础上研究了锚杆排间距以及注浆加固范围对巷道围岩变形破坏特征的影响。结果表明:近断层巷道围岩越硬,其在靠近富水断层破碎带时的突水变形前兆特征就越不明显,因此,需在预留一定防突厚度的情况下对断层破碎带进行提前疏水降压处理;当巷道开挖揭露断层破碎带后,应对断层破碎带围岩进行注浆加固以及锚喷支护,其中,注浆加固范围宜取3~5 m,锚杆长度和间排距则可选2.4 m和0.8 m。     

特厚软煤层底板软岩开拓巷道合理支护参数研究

针对虎龙沟煤矿5#特厚软煤层底板软岩开拓巷道围岩的特征,基于锚杆、锚索耦合支护机理,建立有限元数值分析模型,确定了软岩开拓巷道合理的支护参数。结果表明:安全系数SF大于1.2时为安全稳定圈,为保证锚杆锚固到松散破碎带以外的稳定岩层中,顶锚杆长度应大于2.0m;当锚杆安装应力达到6t时,顶板离层裂隙全部产生闭合;采用快装高预应力"鸟窝"锚索增大了杆体的拉拔强度,起到较好的支护效果;合理的表面控制措施对加强支护效果起到重要作用。     

破碎煤岩体化学注浆加固机理分析及应用

针对目前矿井开采深度增加、伴随出现断层等构造带的地质条件下,巷道围岩破碎,松动范围大的特点,以压注法注浆和木锚杆锚注2种工艺的流动规律为基础,从煤岩体破坏机制和力学原理分析,将化学浆对煤岩体的作用机理归纳为网络骨架作用、粘结补强作用、充填压密作用和转变破坏机制等4种作用;按成因、存在状态和分布情况对煤岩体内的裂隙和孔隙进行了详细分析;最后通过工程实例对2种注浆工艺进行了应用和验证;结果表明通过注浆加固后的破碎煤体的完整性明显提高,在外载作用下具有较强的整体变形能力,不发生碎裂,但不能完全阻止原来离层破碎体固结后在外载作用下产生变形.