高地应力掘进工作面过地质构造带超前注浆加固技术

孟村矿掘进工作面在高地应力及地质构造带的影响下巷道成型差、掘进速度慢,巷道局部超高1.5 m。针对此问题,提出了巷道超前注浆加固技术方案,明确了注浆参数、钻孔设计和施工工艺。注浆后,巷道成形效果明显改善,提高掘进速度12%~20%,对类似条件巷道掘进施工具有借鉴意义。     

巷道掘进过导水断层深孔帷幕注浆技术应用研究

针对巷道掘进过导水断层面临围岩破碎、承载能力差、支护困难,涌水量大等问题,将深孔帷幕注浆技术应用到巷道过导水断层中,取得显著效果。研究结果表明:(1)通过深孔帷幕注浆在巷道掘进轮廓线外围形成堵水帷幕圈、混凝土加固帷幕圈,降低巷道过断层期间的涌水量、提高岩层承载能力;(2)堵水、加固帷幕圈范围远大于巷道掘进引起的围岩松动圈,掘进引起围岩裂隙不会对注浆堵水效果及围岩承载力造成影响。采用深孔帷幕注浆为巷道通过导水断层创造良好环境,保障了巷道掘进安全,为矿井掘进巷道过断层防治水工作开展提供了切实可行的技术途径。     

掘进巷道过地质构造带超前注浆加固技术研究

地质构造是制约煤炭回采、巷道掘进的不利因素,巷道掘进过地质构造时受到围岩破碎、裂隙发育等因素影响,巷道常出现超高问题,围岩控制较为困难。为了确保巷道安全高效掘进,针对3607运输巷实际条件,提出通过超前注浆方式控制地质构造带破碎围岩,并依据巷道实际情况对超前注浆加固参数进行设计。现场应用结果显示,巷道掘进超高问题基本杜绝,巷道掘进进尺保持在8.0 m/d,注浆加固取得了较好的应用成果。     

垂向导水通道快速注浆截流堵水技术

为快速封堵大饭铺煤矿61202胶运巷610 m前方巷道底板的垂向导水通道,防止巷道掘进过程中,底板奥灰水通过垂向导水通道突入巷道,采用分段下行式注浆工艺,在巷道底板以下约15 m位置的砂岩层中,布置3轮注浆孔,分充填式注浆、补充注浆和检查注浆3个阶段,对奥灰和掘进巷道之间的垂向导水通道进行截流封堵,切断了奥灰水突入掘进工作面的导水通道,消除了底板奥灰水突水威胁,保证了巷道掘进安全。     

巷道掘进过老空注浆充填区施工方法及支护探讨

荆宝煤业三采区回风巷在掘进过程中揭露了老空区,对老空区进行注浆充填后进行强行通过。文章探讨了巷道掘进过老空注浆充填区的施工方法,以及掘进过后的巷道临时支护、永久支护,从而确保巷道掘进的安全通过。     

地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术

深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题,采用地面定向孔超前预注浆改性巷道围岩后,顺利掘进通过了断层破碎带。总结提出了基于钻探施工关键技术和高压预注浆关键技术的定向孔掩护巷道过断层关键技术体系,应用四开成孔结构避免了非治理段注浆干扰以及四段注浆分段法实现了断层破碎带精准注浆,并从压水试验、岩性探查、注浆量、注浆扩散距离、物探验证以及掘进支护效果分析方面评价了注浆加固效果。工程实践表明：地面定向孔具有长距离探查巷道岩性、超前高压预注浆的显著优势,改善了软弱围岩力学性质,有效控制了巷道围岩变形,巷道最大底鼓量降比超过62.6%,为巷道支护提供了安全保障,具有重要的推广应用价值。     

巷道掘进过导水断层水害防治技术研究

为了确保巷道掘进安全,在回风大巷掘进过DF21导水断层时,在充分分析断层导水性以及产状参数基础上,制定底板注浆封堵、止水帷幕封堵等防治水措施。回风大巷在掘进过DF21断层期间,仅顶板有少量淋水,确保了巷道掘进安全。现场应用表明,在巷道过导水断层时,采用注浆技术可以有效对断层导水通道进行封堵,并提高巷道围岩强度,注浆封堵导水通道方案可以满足巷道过导水断层需要。     

煤矿注浆支护综合应用技术研究

该文介绍了鲍店煤矿多年生产实践中,逐步形成了跨采巷道顶板预注浆加固、沿空掘进巷道帮部注浆补强支护、工作面停采线破碎煤体注浆加固、煤仓修复注浆护壁、巷道底板注浆堵水等注浆支护综合应用技术,在煤炭行业具有较高的推广应用价值。     

下分层巷道掘进过煤层顶板压力破碎区注浆技术与现场应用

针对下分层煤巷掘进工作面因巷道顶板破碎,导致锚杆支护锚固力、预紧力无法达标,掘进过程中易发生冒顶及煤顶垮落等问题,为消除作业安全隐患,提高工作面掘进效率,在沁秀公司岳城煤矿3号煤层Ⅲ1216运输巷工作面掘进过程中应用超前预注浆技术,以提高巷道围岩的稳定性。介绍了注浆钻孔的施工参数及注浆工艺,现场应用效果表明,超前注浆增加了工作面前方煤层顶板的完整性及强度,改变了顶板受力状态,提高了工作面过顶煤受压破碎区掘进作业的安全性,单班掘进效率提高了200%,巷道总体掘进速度提高了20%。     

深部大断面巷道围岩注浆加固技术研究与应用

针对深部大断面巷道支护成型后服务期间围岩变形比较严重,巷道顶底板和两帮变形量较大等问题,基于莫尔-库仑准则和力学平衡原理,对巷道围岩注浆改性机理及巷道围岩注浆力学模型进行分析;采用FLAC~(3D)数值模拟方法对比分析了分层掘进、一次见顶见底掘进、注浆加固与未注浆加固,4种交叉支护方法下围岩塑性区、应力场及围岩移近量演化规律。结果表明:注浆加固后巷帮塑性区破坏范围及围岩移近量明显减小,有效控制了巷道围岩变形。定性分析并确定了"分层掘进+滞后高压注浆+强力锚索支护"的矿压控制方案,实际应用结果表明该方法能够有效控制巷道围岩变形,可为深部大断面围岩巷道注浆加固的设计与应用提供借鉴。     

高应力回采巷道底鼓机理及治理技术

赵固矿区回采巷道在高地应力和采动叠加支承压力的共同作用下,超前支承压力影响范围达到160 m,造成泥质底板和碎裂煤帮变形严重,围岩变形量大,底鼓量达到400 mm以上,导致大量巷道返修。大采高沿底掘进巷道为挠曲褶皱性底鼓;上分层沿顶板掘进巷道为挤压流动性底鼓。提出了赵固矿区回采巷道底鼓的治理策略,即“强帮、控制顶角和底脚、强化底板、适度卸压,底板采用自钻式注浆锚杆”,并给出了支护方案。自钻式注浆锚杆具有可接长、自锚固、自钻进、主动支护、可注浆和柔性支护的特点,是控制巷道底鼓的有力支护手段。矿压观测表明,采用自钻式注浆锚杆加固巷道底板,能够有效控制巷道底鼓。提出的底鼓控制方法可以为类似条件巷道围岩控制提供参考。     

复杂高应力软岩巷道浅部注浆失效的理论分析

锚杆注浆现已成为深井高应力软岩巷道围岩控制的主要手段之一,围岩注浆半径的大小、注浆材料的选择都直接影响着巷道支护效果的好坏.基于内外结构耦合平衡支护原理,结合数值模拟和现场实践,对高应力软弱夹层围岩巷道浅部注浆技术的失效原因进行理论分析.分析结果表明,单纯的浅部注浆并不能解决围岩塑性流变、塑性区扩大问题,应当结合深部注浆,完成内外结构的耦合平衡支护,才能避免单纯浅部注浆的失效问题.     

深井返修巷道动态支护技术研究

为了更好地解决深井高应力、破碎围岩巷道反复返修问题,基于巷道工程环境和变形破坏特征,提出了高强锚网喷支护配合锚索补强,适时采用注浆锚杆浅部注浆和注浆锚索深部注浆加固的动态支护方案,并给出了详细的技术参数。工业性试验表明,该支护方式能够限制巷道围岩的持续变形,提高围岩的整体性和承载能力,保证巷道围岩和支护结构长时间内的稳定。     

中空高强度锚注锚索在金川矿区中的应用与研究

金川矿区具有大量的不良岩层,岩体结构面十分发育,岩体整体强度低,地应力大.巷道掘进后围岩变形量大,变形速率快,支护体破坏严重。采用中空锚注锚索进行巷道支护,其支护系统刚度大,锚索的载荷传递特性好,同时利用锚注一体工艺,实现全长锚固,提高了索体的单根承载能力,具有很高的抗剪能力.在金川矿区高地压、破碎围岩巷道中的研究使用,有效控制了巷道的变形破坏,延长了巷道的使用寿命,巷道支护成本显著降低。     

煤矿深部巷道群穿灰岩推覆体水害超前治理技术

煤矿深部巷道高水压和高地应力下掘进，水害和破碎围岩是面临的主要水文和工程地质问题，以淮北邹庄煤矿87采区系统大巷群穿推覆体高压灰岩含水层和F25断层为研究对象，提出利用地面定向多分支孔顺巷探查和分段高压注浆技术，对巷道群穿含水层和断层破碎带进行超前区域治理。查明了太原组灰岩和断层破碎带的空间位置和形态。通过分段高压注浆在巷道周边形成了隔水圈带，含水层有效改造范围大于30m，改造后验证钻孔出水率降低约50%，单孔最大涌水量小于2m3/h。高压劈裂注浆固结了断层破碎岩体，巷道在断层带掘进未发生片帮、掉顶，采用锚喷支护即顺利穿过。地面定向多分支孔注浆技术是解决深埋巷道掘进面临的破碎围岩和水害问题的有效手段，实现了由井下治理到地面治理，边掘边治到掘前治理，逐段治理到区域治理的治灾理念转变，可广泛应用在巷道穿深大断裂或高承压含水层的超前治理。     

注浆加固技术在十三矿-685 m进风大巷中的应用

针对煤矿开采深度不断向深部延伸,掘进巷道受深部高应力的影响越来越大,巷道围岩整体稳定性差,矿山压力显现越剧烈现象,一般锚网喷加锚索支护无法从根本上控制巷道的变形。总结了平煤股份十三矿-685 m进风大巷注浆加固技术,依据对巷道掘进之后变形监测数据的采集,对巷道变形机理进行分析研究,并对注浆时段进行了合理选择,在对巷道的注浆工艺进行了充分论证的基础上,对巷道进行了注浆。注浆后效果表明:巷道滞后注浆时间段的选择非常重要,巷道在恰当的时间内进行注浆加固施工,能有效控制巷道的变形,巷道注浆后变形量明显减小,岩体的稳定性明显增强,减少了巷道日常维修工作,降低了矿井的生产成本,保障了矿井的安全生产。     

基于高强锚注支护技术的巷道稳定性研究

为了对巷道进行有效支护，研究了高强锚注支护对巷道稳定性的研究，分析了高强锚注支护系统，主要是对新型中空注浆锚索、中空注浆锚杆、水泥注浆添加剂以及施工设备的分析。采用FLAC^3D数值模拟软件，分析了不同锚注条件下塑性区、应力分布，并进行了现场试验。研究得出，高强锚注支护能够有效控制巷道围岩。     

赵庄煤业13102复用巷道注浆优化应用研究

针对巷道围岩破碎、锚杆失效严重的问题,以13102巷为工程背景,总结现有支护方案下巷道的破碎特征,分析围岩破碎严重的原因,提出控制巷道围岩的二次注浆方案,确定注浆参数。工程实践验证结果表明,二次注浆方案可有效控制巷道围岩的变形量和变形速率。     

松软破碎巷道围岩注浆加固技术研究

古书院煤矿15号煤1523101巷道围岩松软破碎,巷道围岩变形量大,巷道必须进行维修才能使用。基于巷道地质与生产条件,分析了破碎围岩注浆加固的机理和作用,并进行多方案注浆加固方案模拟。研究了适合破碎围岩巷道注浆加固的合理加固支护方式及参数,在1523101巷进行了工业试验。在试验巷道进行了矿压监测,监测结果表明:巷道顶底板最大移近量为33 mm,两帮最大移近量为22 mm,最大底鼓量为30 mm,巷道变形量总体很小,能够满足巷道的安全使用。试验注浆加固效果显著,高强锚杆支护配合注浆加固联合支护系统是适合受采动影响巷道的安全、有效和经济的支护方式。