深部软岩高应力巷道支护

随着矿井向深部开采，软岩矿井深部地压问题日益突出。大雁二矿因地制宜采用封闭式一体化可缩性U型钢支架支护软岩巷道，经3年的观测，这种支护方法获得成功。它较砌碹、锚网喷、网架锚喷等支护方法工艺简单、操作方便、施工速度快、适应性强、支护强度高、整体稳定性好，为深部软岩高应力巷道支护探索出一条新路。     

深部开采高地压巷道支护技术探讨

通过对义马煤田耿村煤矿深部开采高地压巷道支护现状介绍及主要存在问题分析,认为目前深部开采高地压巷道支护的核心问题多是巷道底鼓问题,提出了支护改革方案及"先让后支、支让结合"的深部开采高地压巷道支护原则。     

祁南煤矿巷道支护改革

祁南煤矿巷道地压大,软岩分布范围广,地质条件复杂;1996年底前采用锚网、砌碹、29U型钢可缩性支架、现浇混凝土等形式支护的1万多米巷道工程,80％需修复,10％严重失修威胁安全。在对已掘巷道破坏状态及难以维护巷道的深入调查和对已掌握的地质及技术资料分析的基础上进行了巷道支护改革试验研究（选择的支护方案为锚带喷注联合支护体系）,取得了较好效果。试验取得了成功经验后,在全矿岩巷支护中全面推行锚注法支护,取得直接经济效益近2000万元。     

深部冲击地压巷道“卸压-支护-防护”协同防控原理与技术

针对深部冲击地压巷道高应力、强冲击造成的强矿压显现难题,分析了深部冲击地压巷道围岩变形破坏特征,确定了导致深部冲击地压巷道强冲击显现的防控难点,揭示了巷道冲击破坏机制。在分析深部冲击地压巷道破坏机制的基础上,建立了深部冲击地压巷道围岩力学模型,分析了动、静叠加载荷、支护应力、围岩力学属性与莫尔圆间的相互作用关系,提出了深部冲击地压巷道“卸压-支护-防护”协同防控原理。通过对巷道围岩远、近场进行卸压,从动、静载荷角度降低巷道冲击能量和所受应力;利用高预应力、高强度、高延伸率及高冲击韧性“四高”锚杆(索)主动支护,结合围岩结构重塑技术,提高巷道围岩自承载和抗冲击能力;结合钢棚、缓冲垫层及防护支架,通过高阻尼作用快速抑制巷道围岩的冲击震动。通过协调“卸压-支护-防护”3种技术手段的时空关系,改变冲击地压巷道能量释放、传播及耗散形式。基于“卸压-支护-防护”协同防控原理,提出了深部冲击地压巷道“卸压-支护-防护”协同防控技术,开发了长、短孔分段水力压裂工艺,研发了配套的压裂机具和设备;研制了高冲击韧性锚杆(索)系列支护材料,大幅度提高了支护材料的强度和韧性;提出了以钢棚、缓冲垫层及防护支架为一体的巷道复合防护结构,复合防护结构能有效吸收巷道围岩内的冲击动能,抑制围岩震动。研究成果在蒙陕和义马典型冲击地压矿井开展了工业性试验,“卸压-支护-防护”协同防控技术改变了厚层坚硬岩层冲击能量释放形式,有效抵御了高动、静叠加载荷,减小了巷道围岩整体冲击变形,控制了深部冲击地压巷道围岩稳定。     

新安煤矿深部高地压巷道变形机制与围岩控制技术研究

该文针对深部高地压巷道围岩条件的特殊性与复杂性,巷道支护存在的问题,分析高地压巷道围岩变形与破坏机理,在此基础上,提出深部开采条件下围岩控制原则与技术特征,确定深部巷道围岩控制的有效支护形式。     

唐口深井开采技术问题探讨

该文对唐口千粒立井有关深井凿砌技术，深井地温防治，深部巷道地压及支护等一系列技术课题进行了研究探讨，提出了解决问题的思路及方法。     

高压巷道中圆形支架的变形和地压关系之研究

一、绪言日本秋田县北鹿地区的黑矿矿床,赋存于软弱岩体中,其特征是在矿体附近形成了所谓的高压带。在该高压带中,巷道闭塞现象明显,自开发以来,虽然一直在想方设法维护巷道,可是随着深部开采的进行,该问题就越来越变得重要了。假如把施加在巷道支架上的载荷定义为地压,     

伏牛山煤矿地压及支护的研究

根据伏牛山煤矿11条巷道和81个破坏点的矿压观测资料,分析得出该矿地压大的主要原因是构造应力的影响。并总结了针对松软岩层中的巷道采取砌璇加木砖,对地质构造复杂处的巷道采用“U”型钢可缩性支架支护的成功经验。     

冲击地压工作面巷道支架与单体支柱混合使用实践

冲击地压工作面超前支护距离大于非冲击地压工作面,传统的巷道支架为3组布置,不能满足冲击地压防治要求。在实践中,综合考虑采用巷道支架与单体支柱混合支护的形式,解决单体支柱支护作业强度大、工效低、巷道支架维护距离短的问题,两者互补,既保证安全又提高工效。     

开滦唐山矿业分公司T_1270皮带机机尾峒室的治理

由于地压影响,开滦唐山矿业分公司T1270皮带机机尾峒室竣工后,发生严重底鼓、片帮,已不能正常使用,因此决定采取先砌碹加打锚索,后架设拱形支架的主、被联合支护方式对其进行治理,经过一段时间的监测,尚未发生巷道再次变形,取得了较好效果。     

深部开采软岩巷道耦合支护数值模拟研究

煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。为了解决深部煤矿软岩巷道易变形,支护难度大等问题,通过对深部煤矿开采软岩巷道的变形破坏机理的研究结合现场施工情况,借助数值模拟软件FLAC~(3D)模拟巷道无支护以及锚杆锚索锚网砌碹联合支护巷道变形破坏情况,得出在锚杆锚索锚网砌碹联合支护的作用下巷道顶底板以及两帮的变形量明显变小,可以很好地控制软岩巷道的变形。结果表明:锚杆锚索锚网砌碹联合支护对于解决煤矿软岩巷道支护具有良好的效果。     

深部冲击地压巷道锚杆支护作用研究与实践

以义马常村煤矿深部冲击地压巷道为工程背景,介绍了深部冲击地压巷道围岩地质力学参数分布特征,分析了冲击地压巷道围岩变形与破坏特征及主要影响因素,揭示出锚杆支护对冲击地压巷道变形的本质作用是保持围岩完整性,在围岩中形成支护应力场,降低应力集中系数,改善巷道围岩应力分布,充分发挥围岩的抗冲击能力。提出冲击地压巷道支护形式选择原则,介绍了高冲击韧性锚杆支护材料力学性能及锚杆支护参数设计方法。针对常村煤矿21220下巷条件,提出以全长预应力锚固、高强度、高冲击韧性锚杆与锚索支护为主,以金属支架为辅的复合支护方式,并进行了井下工业性试验。矿压监测数据表明,该种支护方式与围岩的整体抗冲击能力强,能够有效控制深部冲击地压巷道变形与破坏。在冲击能量影响下,锚杆、锚索受力特征明显不同于普通巷道,呈波浪状或锯齿状变化趋势。     

某石膏矿采区冒顶原因分析及今后开采中应注意的问题

概述某石膏矿西翼中矿带10膏组,1、3号上山连接处的西侧采区,1982年7月13日午夜,发生了一次破坏性地压活动。顶板冒落区面积约13000米~2,地表最大下沉约70厘米。冒落区外10米范围内巷道皆被压垮,10～20米范围内巷道支架60%以上折断,其余也都歪斜、裂损。巷道帮、顶矿体开裂、垮落,裂缝宽达20～50毫米,冒落大块重约40～50公斤;巷道底板底鼓,隆起高度约20～30厘米。西侧通风巷中部80%木支架断裂,3号上山下部车场西半部被压垮,车场报废。冒落区外,30～40米处的巷道,破坏程     

小铁山矿深部开采巷道变形监测与分析

随着小铁山矿采矿作业向深部拓展,受地应力和岩性分布的影响,地压活动频繁,引发的地压活动危害问题更为突出。为减少深部开采地压灾害的不利影响,通过对矿山开采巷道围岩的变形监测,分析深部高应力条件下巷道围岩变形特征,制定出适合矿山的支护措施,有效减少了二次支护成本,对保证矿山安全生产具有重要指导意义。     

锚杆喷浆在我矿采区巷道的应用

一、序言我矿井田地质构造复杂。深部断层密度大,顶板破碎,煤层厚薄不均。多年来巷道支护一直采用梯形木棚及砌(石旋)。在这样复杂的条件下,巷修工作量大。一条巷道每年需要多次修复,材径由18厘米增至40厘米,棚距由一米缩至挨棚,巷道交叉点的抬棚材径     

穿越软岩的深部巷道支护技术

分析矿井深部软岩巷道支护破坏原理，通过巷道围岩自身稳定，采用锚索和锚网喷、外套可缩型U型钢支架，然后进行混凝土砌碹和壁后注浆充填，从而保证了矿井的安全生产。     

深部开採设计要素

随着矿山坑内开采向深部发展,地压就成为采矿工业中最重要的问题之一了,同时对深部开采设计也正在摸索经验积累资料的过程中。我国矿山在一般深度掘进井巷的过程中,积累了不少关于处理地压问题的经验,促进了矿山工业的发展。但对深部的地压处理或在地质构造复杂的地层掘进巷道遇到的特殊问题,还未能掌握矿山自然规律,从必然王国飞跃到自由王国。这就表明,在这些特殊性地区,我们还未能成为自然的主人。如某矿掘进井巷碰到断层,出现的问题不少,支护被压坏,影响矿山建设进度,主要是实践经验还不多。在国外半个世纪以来的研究结果表明,有效的处理地压,以防止井巷崩塌,是通过对地压的物理原理的认识而实现的。在研究过程中提出的地压理论,虽在一定范围内和一定程度上有其正确性,但对深部开采和复杂的矿山地质条件还未能满足要求,也正在深入研究积累经验,不断发表研究成果。如将于1972年9月在罗马尼亚首都布加勒斯特召开的第七属国际采矿会议,南非、意大利、民主德国、联邦德国等就提出关于矿山极深部的采矿工程管理及控制的新方法,预计对处理深部地压问题有新的发展。地压理论的许多问题的基础是对原岩应力状态的概念,即在开掘井巷前,原岩是处在应力状态之中。而应力的来源主要是岩石本身重量所产生的力(还包括地质构造运动和岩石的物理化学作用所产生的力)。所以应力的数值随深度而增加,並受岩石性质和地质构造的影响。当在一般地区掘进井巷时,在其周围的一定范围内引起应力的重新分配,有些地方减小了,有些地方增大了。使巷道能局部地或全部地擺脱压缩应力状态而产生另外的应力。但在断层地区掘进井巷时,由于破坏了正应力的均衡性,因而产生切应力,就引起增加岩石破裂的频率,在井巷周围的岩石内形成裂隙。在受很大的切应力作用时,将产生岩石的射击爆裂,把岩石压入巷道断面内,或在工作面突然破裂,这就是我国某矿山碰到的一些类似现象的表现。表明掘进通过的断层正在发展着较高的地压,尤其沿断层走向掘进巷道时,受到的威协更大,在这种情况下,由于岩石逐渐冒落而使巷道断面逐渐扩大,直到巷道为破碎岩石填满时,这种断面的逐渐扩大现象也不会完全仃止,它只不过是逐渐减慢,随着破碎岩石的压实而进行,俟达到某一平衡状态时,巷道断面的扩大作用才会仃止。南非金矿在深部采矿的经验表明,由于深部应力集中,使两帮产生破坏,巷道周围的岩石破裂。同时又由于采矿的活动产生另外应力的影响,因而破坏巷道支护,克服这些困难,他们广泛采用TH支护(这种支护将于下期介绍)。由于对深部设计还有待作一系列的调查研究工作,作为过程来考虑,这就要求我们在掌握地压物理学理论的基础上,按伟大领袖毛主席关于“中国应当对於人类有较大的贡献”的教导,坚持唯物论的反映论,进行认真的调查、试验、研究,“不断地总结经验,有所发现、有所发明、有所创造、有所前进。”才能对矿山深部地压的物理实质加以阐明和处理,对保证矿山在深部掘进工作的正常进行和坑内工作安全以及生产过程的机械化等是有重要意义的。关于深部开采实例,另介绍了《赞比亚木富利矿深部开采》一文。它具体叙述了开拓布置,提升、运输、通风、采矿方法和空区处理等,供设计参考。     

近距离煤层跨采巷道支护技术

随着煤矿开采深度的增加，巷道维护日趋困难，尤其是近距离煤层联合开采时，上覆煤层为减少煤柱损失，须跨巷连续开采，被跨采巷道由于地压和动压双重叠加影响，支护问题显得更加困难，尤其是传统的支护方式(架棚、单体锚杆)有支护方式和支护强度上的差距，造成支架或锚杆被动受压，不能充分发挥围岩自身的承载力，因此造成巷道片帮、冒顶，巷道严重变形，不利于煤矿的安全生产和经济效益的提高。因此，选择适合深部近距离煤层跨……     

深部沿空综掘工作面冲击地压监测方案

基于现有冲击地压监测技术与装备,结合综掘工作面实际情况,研究了深部沿空综掘工作面冲击地压监测方案。对深部综掘工作面煤体钻孔应力、巷道收敛变形、锚杆受力、煤粉量情况、微震情况进行监测方案设计,得出适用性较好的深部沿空综掘工作面冲击地压监测方案,为下一步同类巷道掘进期间冲击地压提供监测依据。     

深部盘区巷道群集中静载荷型冲击地压机理与防治

针对深部矿井,盘(采)区巷道群屡次发生冲击地压这一问题,以我国新建千米深井盘区巷道群冲击地压发生为背景,理论分析了巷道群无动载诱发冲击启动的机理与防治方法。结果表明,巷道底煤的厚度对底板水平应力集中影响较大;褶曲构造带也显著影响巷道群应力环境;巷道底臌量与底板释放动载荷量值、底煤厚度均成正相关关系;深部煤层巷道群冲击启动原理,是巷道群自身应力叠加在巷间煤柱,提供了基础静载荷;灾害发生地段底煤厚度以及褶曲构造影响,提供了时机静载荷,2者叠加导致巷间煤柱垂直载荷超过了临界值,同时底板煤体承受的载荷超过了其极限承载力;深部煤层巷道群冲击地压属集中静载荷型,采用基于集中静载荷疏导的深孔区间爆破法可防治冲击地压灾害。