高应力软岩巷道格栅拱架混凝土与锚注结合围岩控制技术

针对某煤矿集中胶带机下山段(240 m)矿压显现强烈的特点,提出了符合某煤矿地质条件的"高强锚网索+底拱+格栅拱架混凝土联合支护"方案。结果表明:仅采用"锚杆+锚索"支护方式巷道变形量大,矿压显现强烈;采用联合支护方案后巷道支护好,能够有效控制软岩巷道中围岩稳定,技术经济效益良好。     

高应力失稳巷道支护技术

针对近年来袁庄矿巷遗运行状况，分析了巷道破坏原因和在破碎巷道段中采用锚喷锚注修复方法。     

高应力巷道围岩控制技术研究

该文分析了高应力巷道破坏机理和锚注支护机理,得出锚注支护是一种适用于高应力破碎巷道的支护方法。利用有限元软件模拟了锚注支护效果。工程实践表明,锚注支护通过改善围岩内部结构,发挥其自身承载能力,提高了巷道的稳定性。     

高应力软岩巷道围岩控制技术研究

阐述了软岩巷道的变形形态及破坏机理,针对软岩巷道难以支护的特点,介绍了一套适合于深部软岩巷道围岩变形特点的支护体系,即在高强度、高预应力锚杆支护的基础上,对巷道关键部位及时实施高预应力锚索加强支护及对巷道围岩进行注浆加固,同时加强各环节支护效果的监测,并及时调整支护参数。     

高应力大变形巷道变形机理及控制技术研究

为了解决胡底矿高应力大变形巷道支护困难的问题,通过地应力测试、井下钻孔窥视、理论分析等方法对巷道围岩变形机理进行了分析,结果表明:围岩稳定性差和初次支护强度不足是导致围岩变形破坏的主要原因。提出了分段锚注技术,并确定了分段距离和支护参数。工程实践表明:分段锚注技术能够有效控制巷道变形,支护后的巷道变形量明显减小,顶底板移近量控制在155 mm内,两帮最大变形量在100 mm以内,满足了现场施工和使用要求。     

深部高应力富水软岩巷道底鼓机理及控制技术

针对深部高应力富水软岩巷道底鼓问题,以胡底矿盘区水泵房为工程背景,分析了盘区水泵房底板变形特征及影响因素,采用UDEC离散元模拟软件对硐室掘进期间的围岩应力状态、位移模式及破坏形式进行分析,研发了适合在富水环境中使用的锚杆(索)新型防水锚固剂FS2350,该锚固剂具有良好的锚固效果。研究结果表明:水泵房在高应力和富水环境下呈现挤压流动性和膨胀性底鼓,底鼓呈全区域、持续性和连锁性等变形特征。底板锚注支护可有效提高煤岩体的物理力学特性,抑制底板岩层剪切破坏,控制破碎区进一步向深部转移,减小底板岩层破坏范围,改善了底板围岩的受力状态。锚注支护后,底板支护系统处于稳定状态,90 d后底板最大变形量为23 mm,有效解决了深部高应力硐室底鼓问题。     

高应力复合型软岩巷道控制技术

根据软岩巷道围岩工程地质特征、力学性质和变形破坏机制，提出支护控制对策。经工程实践、矿压监测，巷道变形破坏得到控制，并取得明显的技术经济效益。     

高应力破碎泥岩巷道变形破坏模式及控制技术

针对某矿高应力破碎泥岩运输巷变形大、持续时间长、支护结构局部失效的工程难题,分析了巷道围岩变形破坏特征,确定了其变形破坏模式为典型的深部高应力流变软岩大变形破坏模式;在原支护方案的基础上,提出了"锚喷+高强锚网索"和"锚注喷+高强锚网索"2种优化方案,并采用FLAC3D软件数值模拟了2种优化方案的位移场与塑性区分布情况。工程实践表明:采用"锚注喷+高强锚网索"联合支护方案后,顶板最大下沉量为32.4 mm,底鼓量为53.7mm,两帮移近量为22.5 mm;拱顶、两帮及拱肩位置锚杆最大轴力分别为其极限破断载荷的85.16%、52.9%和73.55%,有效控制了巷道围岩有害变形。     

高应力巷道复合支护的数值模拟研究

利用Ansys大型有限元软件,对高应力巷道锚喷与反底拱复合支护方案、锚喷与锚注以及反底拱复合支护方案进行了模拟分析。通过对不同支护条件下得出的应力云图、位移云图的对比分析,结果表明锚喷与锚注以及反底拱复合支护条件下围岩的变形量显著减小,进而使得巷道趋向稳定。     

高水平应力下巷道围岩破坏机理及其控制技术

针对平煤十矿-320 m新东大巷围岩软弱,水平应力高,支护难度大的问题,采用现场调研、理论分析、数值模拟以及现场试验等方法相结合,分析了高水平应力下塑性区演化规律,建立了巷道围岩受力模型.结果表明:岩石强度较低,主要以剪切破坏为主;水平应力作用突出,导致塑性区扩展范围大于锚固范围是造成围岩变形破坏的主要原因.因此,结合巷道变形特点,提出"强化最大破坏深度围岩强度,巷道关键区域强力控制"原则的巷道稳定性对策,采用高强预应力"锚杆+锚索"联合锚注支护控制技术,数值模拟结果表明,所提支护控制技术可以有效控制围岩变形.     

油页岩回采巷道稳定机理及控制技术

针对油页岩回采巷道难支护特点,结合油页岩物理化学性质分析,指出围岩层理结构及风化作用是巷道变形失稳的根本原因,并通过数值模拟研究确定锚杆支护参数。在此基础上提出了"高强预紧,适度让压,喷浆护表"的围岩控制技术,通过高强预应力让压锚杆、锚索配套大面积碟形托盘实现围岩稳定控制。在埋深800～850 m的回采巷道应用该技术与以往的支护效果进行对比分析,表明提出的围岩控制技术有效控制了巷道变形破坏,保证了巷道的稳定性。     

下分层动压巷道失稳机理与加固技术

以南凹寺煤矿30104运输巷道为研究对象,采用数值模拟,得到动压影响应力集中系数达到3.57,煤柱完全处于塑性区,引起工字钢变形。因此,针对该类巷道围岩失稳机理,提出运用顶板注浆+水力膨胀锚杆联合支护技术,两帮进行树脂锚杆加强支护技术。实践表明:采用围岩注浆+水力膨胀锚杆联合加固支护新技术,整体加固技术能够有效控制下分层动压影响巷道围岩强烈变形,并取得良好的支护效果。     

轨道大巷底鼓机理分析及控制技术研究

为解决中条带轨道巷底鼓量大的问题,根据地质条件分析巷道底鼓机理,确定巷道底板鼓起量大主要是由于围岩受到剪切变形、遇水膨胀和流变的影响,据此确定采用浅孔注浆+深孔锚索注浆的治理方案.方案实施后进行的围岩控制效果的分析表明:底鼓治理措施使用后,顶底板最大移近量为281 mm,符合设计要求.     

软岩巷道锚杆支护技术模拟研究

软岩巷道支护一直是一个难以彻底解决的问题,利用计算机数值模拟分析方法,对在软岩巷道中影响锚杆支护效果的预应力、支护方式、锚杆长度及位置等方面内容进行了计算机模拟对比分析,得出使用锚杆支护时适合软岩掘进巷道相关参数的选择方法,从而利用分析结果指导工程实践。     

高地应力巷道卸压控制技术ABAQUS模拟

高地应力软岩巷道地应力比较大,如果采用常规的支护技术无法满足巷道支护的要求,会造成巷道多次返修以及相应的安全隐患。基于大型有限元ABAQUS软件,建立高地应力卸压巷道控制技术有限元分析模型,应用Drucker-Prager岩体模型,分别分析了卸压巷道在不同位置、不同开挖顺序、不同相对距离等条件下保护巷道围岩体的应力应变。分析结果表明：布置了卸压巷道能明显改善高地应力巷道周围的应力集中,有利于巷道整体结构的稳定性。得出结论：①先开掘卸压巷道再开掘主巷道;②距离主巷道4 m左右支护效果最佳;③需要针对不同的来压方向选择卸压巷道相对位置等。模拟结果可为同类高地应力巷道支护设计提供一定参考作用。     

深部高应力软岩巷道底鼓控制技术研究

针对阳煤五矿赵家分区井底车场矸石装车线巷道的强烈底鼓问题,通过现场底板破坏特征分析,以及FLAC3D内置的应变软化模型与摩尔库伦模型对构造应力场的对比分析,揭示了高应力软岩巷道强烈底鼓的原因:底板岩体经应变软化后水平应力释放较大,应力值较低,在二次水平应力的作用下,发生峰后扩容产生强烈底鼓。底板必须与顶帮形成一样的支护强度,才能使巷道断面受力均匀。数值模拟与工程实践证明,采用底板锚注技术后底鼓得到了有效的控制。     

高应力集中巷道修护技术的分析与实践

通过对耿村煤矿架空人车轨道巷道围岩破坏原因进行分析,认为高应力集中巷道支护的核心问题是压力转移,提出了"强—弱—强"支护结构模型。通过在此类巷道修护中的应用,验证了其技术上的可行性和工程上的实用性,在此基础上提出了该结构的关键环节。     

深部松软巷道锚注支护技术研究

深部松软巷道破坏给矿井正常生产及工作人员的安全带来了严重威胁,以桃园煤矿7244工作面机巷为例分析了深井松软巷道的破坏机理,提出锚注支护方案,并通过实践证明了该方案技术及经济合理性,同时对相似地质条件下松软巷道围岩控制也具有一定的借鉴意义。     

高应力软岩巷道支护技术实践

为了解决高应力软岩巷道的支护难题,通过对某矿-500 m水平东大巷破坏原因进行分析,提出采用“锚杆、金属网、U型钢拱支架、喷浆、注浆和锚索”的联合支护技术应用方案;实践表明,支护效果良好,达到了预期的支护目的,降低了巷道的返修率;为本矿其它巷道的支护提供了借鉴意义。     

煤巷锚索支护技术在曲江矿区的应用

结合曲江矿区高地应力、复合顶板等复杂地质条件,研究深井条件下煤巷锚索采用小孔径、施加高预应力的结构形式和施工工艺.工程实践表明,该技术是解决深井高应力软岩巷道、大断面交岔点等支护难题的有效途径.