深部掘进过软岩及断层破碎带的支护实践

深部巷道断层破碎带的支护是井巷工程的难题,通过对软岩及破碎带的特征分析及支护显现分析、重新设计,在深部掘进巷道中取得了良好的效果.     

深部井巷工程高预应力NPR耦合支护技术

深部煤炭资源是未来我国能源安全的重要保证,但受深部“三高一复杂”地质力学环境影响,深部井巷工程岩体大变形失稳问题日渐突出。为解决该问题,以支护-围岩相互作用为突破点,研发了具有高强度、高恒阻、大变形力学特性的系列NPR锚杆/索,构建了NPR锚杆的本构方程,并开展室内和现场综合力学试验,验证了NPR锚杆/索的独特力学特性;分析了NPR支护-围岩相互作用关系,推导了NPR支护岩体本构关系,阐明了采用NPR耦合支护后的开挖补偿力学效应,揭示了高预应力NPR耦合支护机理;结合大强煤矿实际工况,提出了深部泵房吸水井以NPR锚杆/索为核心的集约化硐室群NPR支护技术。数值分析和现场监测数据显示：高预应力NPR耦合支护技术可显著提高支护-围岩的承载特性,有效减小井巷工程岩体塑性区的分布及发展范围;支护后支护-围岩应力场趋于均匀化,围岩整体变形量减小68%以上,确保了深部井巷工程岩体的长期稳定。研究成果可为类似条件下的深部井巷工程稳定性控制提供借鉴。     

获各琦铜矿井巷深部支护实践

深地层、高地压井巷工程的支护形式应选择主动支护形式。根据围岩稳定情况、涌水量、断面形状和大小,服务年限和用途等因素选择合理的支护方式,以达到降低井巷工程掘进、支护、维护费用,提高矿山经济效益的目的。通过对获各琦铜矿深部井巷支护方法的讨论,实现井巷支护方法的优化,并为同类型矿山提高井巷支护效率提供参考。     

基于能量分析的岩爆倾向井巷支护方法

国内多个金属矿正在建设超1 500m深的井巷工程,随之遇到的岩石力学问题更加突出。多数金属矿具有构造复杂、岩质坚硬、地应力高的特征,采矿活动及井巷工程开挖扰动易引发岩爆灾害发生。岩爆成为深井矿山开采建设主要工程灾害之一,应对岩爆成为深井开采的首要任务之一。文中基于能量分析,揭示了岩体发生岩爆的破坏机理;详细分析了岩爆倾向井巷支护机理及不同支护结构单元的性能指标,给出了井巷支护克服岩爆动能的确定方法,以及应对不同规模岩爆类型选取支护单元的原则。在岩爆倾向性明显的深部金属矿开展井巷工程活动,应用能量分析法能较合理地初步确定支护结构参数。     

大屯孔庄煤矿深部地应力测量研究

随着开采深度的不断加大,地应力也随之增大。为了实现深井高地应力环境下井巷工程的稳定,提高支护设计的针对性和科学性,必须弄清井田内地应力分布规律。通过对孔庄矿深部地应力的测量和分析,揭示了该矿深部区域的地应力情况。     

煤巷锚索补强加固技术

论述了矿用锚索参数设计方法。并制定了一整套实用的施工工艺法 ,完全适应于矿山井巷工程的特殊条件。通过列举的工程应用实例 ,说明这种岩石锚索是一种有效的支护手段 ,在大断面及硐室支护、破损井巷工程修复和煤巷加强支护方面 ,效果明显。     

煤巷锚索补强加固工程技术

论述了矿用锚索参数设计方法 ,并制定了一整套实用的施工工艺法 ,完全适应于矿山井巷工程的特殊条件。本文通过列举的工程应用实例 ,说明这种岩石锚索是一种有效的支护手段 ,在大断面及硐室支护、破损井巷工程修复和煤巷加强支护方面 ,效果明显。     

煤巷锚索补强加固工程技术

论述了矿用锚索参数设计方法，并制定了一整套实用的施工工艺法，完全适应于矿山井巷工程的特殊条件。本文通过列举的工程应用实例，说明了这种岩石锚索是一种有效的支护手段，在大断面及硐室支护，破损井巷工程修复和煤巷加强支护方面，效果明显。     

金川矿山井巷工程设计与岩石力学

井巷工程的岩体工程地质条件对其稳定性起决定性作用,在不良岩层中设计井巷工程不仅要考虑岩体结构．而且要注意其轴线方向与原岩最大主应力的关系;采用“先柔后刚,先让后抗”的两次支护形式,选择合理的永久支护刚度和施工时机,以及砂浆锚杆－金属网－喷射混凝土支护是有效解决金川矿山井巷工程支护的基本方法。     

壁后注浆技术在深地层高地压井巷的应用

结合目前深部地层、高地压井巷工程中的支护现状,提出壁后注浆支护技术。通过介绍壁后注浆技术的原理,结合现场施工情况,对壁后注浆技术进行了分析研究,最后进行了经济效益对比。     

深部矿产资源开采矿井建设模式及其关键技术

深部矿产资源开采是我国资源持续供给和保障经济高速发展的重要物质支撑,井巷工程作为进入深部开采的安全通道是进入深部开采的咽喉,因此,深部矿井建设关键技术是实现深部矿产资源开采的重要技术支撑。基于深部矿产开采矿井工程设计与装备制造先行的理念,深部矿井建设模式、优化设计与理论、矿井建设技术与智能装备、智能监控技术体系、矿井建设与生态环境互馈等方面亟待取得突破。系统分析了矿井赋存地质条件探查、数据融合反演与透明化重构技术及其亟待攻克的科学问题;梳理了深部矿井井巷优化设计方法、建设模式、建井提运装备的发展现状和面临的难题;基于深部井巷围岩"应力调控-改性-支护"理念,提出了围岩应力调控技术,地面预注浆加固、抗渗、降-隔-保温技术等围岩改性技术,以及矿井工程支护结构等围岩控制理论与及其关键技术;提出了深井智能掘进装备与智能控制系统研发体系,梳理了机械破岩掘进装备制造与发展趋势,从高效破岩与排渣、装备构成与空间优化、精确智能钻井控制3个方面分析了上排渣竖井掘进机设计与制造亟需攻克的科学问题与技术难题;围绕破岩掘进复杂工序智能监控、围岩与井壁结构稳定智能监控、井筒内运行设备智能监控,提出了深部矿井全生命周期智能监控系统与关键技术体系。基于以上深部矿井开拓模式的优化设计、建井装备及其相应关键技术工艺的深入思考和分析,有望为深部矿井安全高效绿色建设提供解决思路。     

软岩及深部井巷支护与新奥法

通过对软岩及深部井巷特点的了解与分析，提出有效、合理、科学的支护方法。     

井巷支护与加固技术

回顾了从上世纪50年代至今,我国煤矿井巷工程支护与加固技术的发展历程,包括锚杆支护技术、锚索支护技术、锚喷支护机具、加固材料、钢筋混凝土支架、锚喷支护理论和注浆加固技术。介绍了锚喷支护技术、U型钢可缩性支架、钢管混凝土支架、注浆加固、复合支护、砂浆快速封闭支护技术,以及施工工艺及设备。提出了锚喷支护技术深化研究、锚喷支护设计方法的研究与推广、注浆加固技术的深入研究和软岩硐室群支护分析及监测评价等发展方向,并对井巷工程支护与加固技术发展趋势作了展望。     

某地下矿山岩巷喷锚支护数值模拟研究

根据有限元法的基本原理,运用数值分析软件Ansys,对某煤矿深部主井巷道的喷锚支护进行数值模拟与分析,讨论了支护结构受力情况及其支护作用,分析了支护后围岩的应力与位移分布规律,并与现场观测结果相互验证,证明了模型的合理性,为以后的支护设计提供了参考。     

“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中的应用研究

随着煤矿开采深度的增加,在地质条件复杂的矿区中,软岩井巷支护越来越困难。在大深度、大地压、复杂地质构造区内,由于地压异常,常规支护井巷常常是前边施工后边就发生破坏,维修后再次破坏。近年来,公司积极探索软岩井巷支护的先进技术和工艺,在分析煤矿地质条件及原有支护方式基础上,在玉山煤矿推广应用"锚、网、梁、喷+锚索"联合支护技术,克服地压对巷道的破坏,延长井巷工程服务年限,减少维修费用,降低煤矿生产成本。经实践证明,该技术取得了良好的支护效果及经济效益,为同类巷道支护提供了工程依据。     

壁后注浆技术在深地层、高地压井巷工程中的应用

结合目前在深部地层、高地压井巷工程中的支护现状,提出壁后注浆支护技术。通过介绍壁后注浆技术原理,结合现场施工情况,对壁后注浆技术进行了技术上的分析研究,并进行了经济效益对比,对壁后注浆技术的大范围推广起到一定的作用。     

软岩特殊硐室的支护技术应用

该文简要分析了井巷工程中特殊硐室的软岩支护技术及方法,明确了质量控制要求,结合实例探讨了井巷工程中特殊硐室软岩支护技术的具体应用,旨在为相关研究和实践提供参考。     

深部高地压软岩硐室群破坏后的综合治理实践

通过对深部高地压软岩条件下硐室支护状况和破坏原因分析,得出原有支护方式及设计在深部高地压软岩硐室支护中的缺陷,从而提出新的支护及设计方案,并在工程中进行实践。     

矿压文摘

井巷支护问题研究现状及展望《陕西煤炭技术》1992年第2期刊载曾仲节、高桐的标题文章,对当前井巷支护技术及理论进行了分析与归纳。文章简要地介绍了按不同地质条件和支护方式对井巷支护问题所作的研究状况。就支护机理研究方面,作者认为对下述问题作进一步研究可能对深刻揭示支护问题实质有助益。     

煤矿巷道锚索支护技术

煤炭科学研究总院北京建井研究所研制出了ＭＨ型岩石锚索系列，设计荷载达１５０－１０００ｋＮ，并形成了一整套实用的施工工法，完全适应于矿山井巷工程的特殊条件。本文通过列举的工程应用实例，说明这种岩石锚索是一种有效的支护手段，在大断面硐室支护，破损井巷工程修复和煤层巷道加强支护方面，效果尤其明显。