新元煤矿巷道注浆加固及围岩控制技术研究

针对软岩巷道注浆加固研究中注浆参数确定及支护效果问题，以新元公司南区开拓大巷为研究背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法进行研究。利用COMSOL物理场中的达西模块模拟分析了浆液扩散范围，确定最优注浆方案为注浆压力3 MPa、注浆孔间距1.6 m.将有效扩散范围标记导入FLAC^2D,监测无支护、仅锚索支护和锚索+注浆支护三种方案下巷道表面位移量，结果表明：注浆锚索支护下底鼓量降低了34.25%,巷帮上侧最大移近量降低了39.04%,巷帮下侧最大移近量降低了84.88%.现场实测结果显示：注浆锚索支护下可有效控制巷道表面位移，底板最大底鼓量90.5 mm,上帮最大移近量143 mm,下帮最大移近量196 mm.     

岳城煤矿15~#煤大巷注浆加固技术应用

针对岳城煤矿15~#煤东轨道大巷顶底板变形严重、持续性底鼓等问题,采用了"巷道喷浆+巷帮底板注浆+两帮锚索补强"的综合支护方案,巷道顶底最大移近量为169 mm,两帮移近量最大为141 mm,巷道围岩保持了很好的完整性。     

小回沟煤业构造带大变形巷道围岩加固技术

针对小回沟煤业2204运输巷掘进过构造带围岩变形破坏严重的问题,分析了巷道围岩的破坏原因,提出了“底板注浆锚索+巷帮分次注浆+巷帮预应力锚索”的联合支护方案。现场应用结果表明：巷道掘进通过背斜轴部后,围岩变形在30 d后趋于稳定,其顶底板最大移进量为140 mm,两帮最大移进量为160mm,整体变形量较小,加固方案能够及时有效地控制围岩变形,满足矿井安全高效生产需求。     

软岩大断面盘区巷道底鼓控制技术

为解决成庄矿15号煤二盘区大巷围岩变形量大、底鼓控制困难的问题,通过现场地质条件调研与底板泥岩成分分析,得出巷帮多层夹矸导致节理面发育,底板泥岩膨胀性矿物含量高导致巷道底鼓剧烈,提出底板预注浆加固+锚索补强支护技术.现场矿压监测表明,巷道加固后巷道底鼓得到有效控制,底鼓量基本控制在20 mm左右,保证了盘区巷道围岩的稳定.     

强动压坚硬顶板大跨度煤巷底鼓协同控制技术

为解决五阳煤矿坚硬顶板大跨度煤巷强动压下底鼓强烈控制困难的问题,理论分析得到强动压大跨度煤层巷道底鼓特征和失稳机理,提出坚硬顶板预裂卸压、优化煤柱宽度、巷帮注浆和底板补强的协同控制技术。数值模拟和现场实测表明:坚硬顶板预裂卸压和优化煤柱宽度使得巷道处于低应力环境,巷帮注浆和底板补强能提高巷道抵抗变形能力,实现了巷道与围岩在应力环境和强度的协同,稳定后的巷道底鼓量为167 mm,顶板下沉量为116 mm,两帮移近量为141.5 mm,有效地控制了巷道底鼓。     

高水平构造应力巷道围岩稳定性数值模拟分析及控制

为了解决高水平构造应力条件下巷道围岩易失稳的难题,采用数值模拟的研究方法,分析了两种支护形势下巷道围岩响应特征,提出了巷道底板采用锚索束注浆加固的治理方案,并结合数值模拟进行现场工业性试验。结果表明:巷道围岩原支护方式对巷道的顶板及两帮起到较好支护效果,但巷道底鼓量较大;在进行底板锚索束注浆加固支护后,顶底板累计移近量为142mm,两帮的移近量为123mm,较原支护围岩断面整体收缩减小48%左右,底板锚索束整体补强作用显著,能够有效控制巷道底鼓增大趋势,保证了巷道围岩的完整性和稳定性。     

大跨度软岩顶板切巷注浆加固支护技术实践

针对庞庞塔煤矿软岩顶板巷道具有跨度大、顶板松软、支护比较困难等问题,对切巷顶板采用注浆加固技术和顶板全锚索支护方案.现场钻孔窥视和锚索抗拉力试验结果表明:切巷顶板采用注浆加固效果理想,二次扩刷后切巷围岩顶板下沉量、底鼓量、顶底板移近量和煤帮鼓起量较小,切巷施工安全.     

新元煤矿胶带大巷围岩变形与注浆加固技术

针对新元煤矿南区集中胶带大巷两帮与底板严重变形的难题,利用窥视仪对大巷帮部及底板围岩进行观察,分析大巷周围煤岩体破坏情况以及发生破坏变形的原因,基于原支护方案提出注浆+强力锚索组合加固技术,并阐述其加固机理。监测结果显示:注浆+强力锚索组合加固技术有效控制了两帮与底板的变形,两帮最大移近量为104mm,底板最大移近量为85mm,避免了大巷在生产期间的反复支护与修复。     

软岩大变形巷道底鼓控制技术研究

为了研究软岩大变形巷道底板底鼓合理控制方法,通过分析顾桥煤矿-780 m水平南翼轨道大巷现场围岩变形破坏情况及破坏机理,确定采用"锚网索+帮部注浆+反底拱"联合加固支护方案。利用FLAC3D软件进行了数值模拟,对比分析了加固支护前后巷道围岩的受力与变形特征及塑性区分布情况。现场监测结果表明:拱顶最大下沉量为39 mm,最大底鼓量70 mm,两帮最大移近量为55 mm,有效控制了巷道底板以及硐室的围岩变形,为巷道的安全生产使用创造了条件。     

30407运输巷底鼓防治措施及其效果监测

为控制30407工作面运输巷底鼓,保证工作面安全通风及生产,在运输巷布置钻孔对巷道围岩变形移近量进行监测,发现巷道底板在靠近煤柱一侧出现应力明显集中的情况,该侧围岩变形较为严重.现场在巷道两侧布置钻孔,对巷道围岩进行泄压及加固.监测结果表明:治理段巷道的底鼓变形20 d后趋于稳定,巷道底鼓量比未治理阶段减少200 mm,巷道底鼓变形得到控制.     

构造带极不稳定围岩注浆加固效果数值分析

泰来煤矿+1 150 m水平运输大巷处于多条断层影响区域,巷道顶底板和两帮移近量大。在现场调研、巷道顶底板岩层结构分析及实验室试验的基础上,提出了在原支护参数不变的情况下,进行围岩注浆加固措施。采用FLAC数值软件对注浆前后的围岩加固效果进行了对比分析。结果表明:只进行锚杆+喷层+锚索支护时,围岩变形速度和变形量都较大,"围岩-支护"共同体呈松散破坏状态。采用注浆加固和锚杆+喷层+锚索的联合支护方式,围岩变形得到了有效控制,顶板最大下沉量140 mm、最大底鼓量80 mm、两帮最大移近量为125 mm。     

采动影响下巷道注浆加固技术研究

以晋煤集团寺河煤矿二号井重复采动影响作用下151盘区大巷为工程背景,采用数值模拟计算与现场监测相结合的方法,分析151盘区大巷围岩变形破坏机理与控制原理,提出注浆加固及锚索补强的巷道控制方案,并进行了工业性试验。结果表明:联邦加固材料能有效及时地对破碎煤体进行固结,并具有早强、快凝等优点,适应巷道的大变形,让巷道及时发挥良好的承载能力;注浆加固完成后,巷道两帮变形和顶底板的移近量均比较小,巷道两帮最大移近量为58 mm,底鼓量最大为46 mm。     

深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术研究

为解决林西矿深井高应力软岩巷道底鼓问题,论文通过理论分析和现场实测相结合方法,研究分析出了深井高应力软岩巷道底鼓力学机理及控制技术,得出了如下结论：(1)推导出了巷道两侧底板极限破坏深度、极限破坏宽度以及沿滑移面有效滑动力的计算公式;(2)判断出了林西矿1791-2工作面回风巷底板破坏为挤压流动性底鼓,全断面破坏鼓起形式;(3)分析出了巷道底鼓机理、底鼓原因以及控制途径;(4)提出了“顶、帮、底同治”控制巷道底鼓技术,顶帮采用高强预应力锚杆网+锚索支护,底板采用预应力锚索锚注加固+混凝土铺底技术;(5)现场工业试验表明巷道底鼓得到了有效遏止,能够满足正常使用要求。     

动压巷道底鼓机理及控制技术

针对2042巷掘进过F2断层期间受动压影响巷道底板出现底鼓、巷帮片帮现象,通过研究分析2042巷底鼓机理,对底鼓段采取"注浆+施工水力膨胀锚杆+注浆锚索"等联合控制技术,巷道两帮移近量降低为0.24m,底鼓量降低为0.27m,取得显著应用成效.     

六盘区煤层大巷注浆加固技术应用

针对长平煤业公司六盘区大巷煤层存在强度低,节理、裂隙发育,沿煤层顶板掘进的大巷断面较大,矿山压力显现,变形位移量大等问题,采用了“巷道喷浆+巷帮顶板注浆+两帮锚索补强”综合加固方案。实践结果表明：巷道顶最大移近量为159 mm,两帮移近量最大为131 mm,重塑了巷道围岩的稳定性,提升了巷道围岩自身承载能力,解决了巷道大变形的问题。     

六家煤矿软岩巷道底鼓控制与加固参数设计

针对六家煤矿东一辅助运输大巷存在严重底鼓的问题,提出了"底板注浆+锚索束+底梁"联合加固技术,并对注浆参数、锚固参数及施工工艺进行了研究。工程实践表明:该技术能够有效控制软岩巷道底鼓,顶底板最终移近量为71~91 mm,巷道表面位移量在12~15 d以后趋于稳定。     

高地应力条件下巷道底鼓治理支护技术研究

针对某矿辅助运输大巷埋深大应力变化复杂的特点,对软岩巷道底鼓成因进行分析,并对巷道原支护设计方案进行优化,提出了底板安装锚索束+注浆加固围岩支护方案。应用结果表明:采用新的支护方案后,巷道断面顶底板最大移近量为87 mm,顶底板变形在30~40 d后基本稳定。     

钱家营矿近距离煤层巷道破坏原因及支护对策

为了安全高效地开采钱家营矿深部近距离煤层,研究了近距离煤层回采巷道的变形破坏机理并提出相应的支护对策,通过现场调查和非连续变形分析(DDA)对钱家营矿近距离煤层运输巷的变形破坏机理进行了研究。结果表明:多次动压影响是造成近距离煤层回采巷道变形破坏的根本原因;而巷道两帮移近量大于顶底板移近量主要是由于矿区水平应力远大于垂直应力所造成的。通过DDA对原支护方案进行了优化分析,提出实施3根顶锚索支护方案,中间锚索是控制顶板位移,两边锚索是将上覆岩层应力引入到深部,底角锚杆控制底鼓。现场应用表明新支护方案能有效控制运输巷顶底板及两帮移近量;证实DDA方法将可为锚杆支护巷道的优化设计提供参考。     

基于爆破卸压的深部构造应力富水软岩巷道底鼓控制技术研究

底鼓是深部高应力软岩巷道常见的底板破坏形式,也是影响矿井安全高效生产的制约因素,更是目前千米深井亟待解决的关键问题。为解决深部高应力软岩巷道底鼓制约煤矿安全高效开采的现场问题,以平煤某矿-950水平回风大巷为工程背景,采用井下试验、物化分析、室内试验相结合的方法,从岩石强度和应力特征视角分析了围岩结构、矿物成分、水理作用、支护强度、原岩应力对巷道底鼓的影响机制,发现了高构造应力和水理作用是影响巷道严重底鼓的主要因素,揭示了该巷道的挤压流动性底鼓和遇水膨胀性底鼓机理。根据深部高应力软岩巷道底鼓机理分析,提出了基于底板爆破卸压的注浆加固底鼓联合控制技术,利用松动爆破技术阻断底板高应力传播路径,改善巷道围岩应力环境,释放底板压力;同时,利用注浆加固技术强化巷道底板围岩的承载力,提高底板抗变形能力。基于上述研究成果,提出爆破卸压+注浆加固的布置方案与参数,并进行了工业试验和底鼓变形监测。现场工业应用监测结果表明：采用底板松动爆破+注浆加固的联合支护方案后,巷道底板围岩处于稳定状态,底板在300 d内最大位移不超过310 mm,巷道底鼓变形量较无支护状态下减少了36.7%～49.0%,巷道底板未...     

深部软岩巷道底鼓机理与治理试验研究

为研究深部软岩巷道强烈底鼓发生机理及治理方法,以邯矿集团陶二煤矿扩大区南大巷底鼓问题为背景,分析了南大巷强烈底鼓特征及影响因素,提出了巷道底板锚索束+底板深浅注浆的治理方案,通过巷道原支护和底鼓治理方案相似模拟试验,对比分析了两方案在底板破坏和围岩应力分布特征。结果表明:高应力、岩石遇水膨胀、支护结构不合理等因素综合作用导致巷道发生强烈底鼓;浅部注浆使底板破碎岩体相互黏结形成整体,深部注浆填充深部裂隙岩体孔隙,锚索束将浅部注浆岩体和深部注浆岩体锚固在一起限制底板变形。现场底鼓治理试验表明:巷道底板变形在38~48 mm之间,治理后30 d巷道趋于稳定。该底鼓治理技术适用于深部大断面、永久巷道(硐室)底板加固。