U钢管混凝土支架支护技术在金川矿山的应用

为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC3D数值模拟软件对比分析了3种支护条件下的巷道围岩变形情况。研究结果表明：（1）无支护条件下开挖巷道,巷道围岩最大变形量可达400 mm,围岩的顶底和两帮位移较大,巷道围岩塑性区分布范围为一个长轴半径为15 m、短轴半径为9 m的椭圆;（2）“锚网喷+U型钢拱架”联合支护条件下,巷道围岩最大位移量约为35 mm,较大位移出现在两帮处,顶、底位移受到较好的控制,巷道围岩塑性区分布较无支护条件下小很多;（3）“锚网喷+钢管混凝土支架”联合支护条件下,巷道围岩最大位移量为28.5 mm,相比于U型钢支护条件下减小约20%,围岩发生位移和塑性变形的范围也相对减小,巷道围岩更稳定;（4）通过对比数值模拟计算与现场监测结果可知,2种方法所得结果变化趋势相似,皆表现为钢管混凝土支架顶拱处的变形较稳定,数值上较两帮小,左、右两帮变形值较大,说明在1 000 m巷道所处地质条件下,钢管混凝土支架能有效地控制巷道位移,减小塑性区,但两帮处变形相对严重,应给予重点关注。     

破碎巷道支护及稳定性监测

介绍了斗南锰矿对破碎矿脉内开拓巷道的支护方法及对巷道支护压力测量等的监测手段。     

煤矿巷道支护技术在掘进中的应用分析

煤矿巷道挖掘过程中巷道的分布应力随之改变,相应的支护措施对围岩有很强的支护作用,煤矿巷道支护分为临时支护和永久支护,文章以分析传统的支护方式存在的问题为基础,总结分析了鲍店煤矿的岩巷段支护方式应用参数选择,为巷道支护提供依据.     

金川矿区深部巷道支护效果评价及参数优化研究

巷道支护问题一直是矿业工程中的难题,特别是在深部软岩巷道中,能否提供持久、有效的支护直接影响着矿山的安全生产和可持续发展。“双层网锚喷+U型钢拱架”联合支护是目前金川矿区在深部巷道支护中较常用的支护方案,为了解该方案的支护效果,在二矿区814 m分斜坡道上设立试验段,采用现场监测与数值模拟计算相结合的方法,对该试验段巷道的支护效果进行评价,并针对支护的薄弱部分提出改进措施。研究结果表明：（1）在当前支护条件下,巷道顶板和两帮围岩得到了较好的控制,但底鼓问题严重,最大位移可达110 cm;（2）针对当前支护方案的薄弱环节,提出增加锚杆长度、提高锚杆强度和增加底板支护等补强措施;（3）设计了一组参数优化方案,并对其支护效果进行了数值模拟分析,认为该优化支护方案能够有效地控制巷道围岩变形,并弥补原支护方案的缺陷。     

考虑膨胀岩流变特性的巷道支护探讨

对膨胀岩巷道进行支护设计时,应考虑其流变特性.本文用伯格模型描述膨胀岩的流变特性.并以喷锚支护为例,探讨了根据蠕变曲线确定巷道的支护时间和支护刚度,提出了针对膨胀岩特点的巷道支护思想.     

掘进巷道顶板支护的优化设计

煤矿井下巷道顶板的支护方式直接关系到井下综采作业效率和安全性,针对目前井下巷道顶板支护方式复杂、效率低下,支护稳定性差的缺陷,提出了一种新的煤矿井下巷道顶板支护方式,根据实际应用表明该支护方案具有结构简单、支护效率高,稳定性好的优点,与传统支护方案相比,支护时的效率比优化前提升了16.9%,支护成本降低了27.2%,优化后巷道顶板的最大变形量比优化前降低了75%,巷道两帮的变形量比优化前降低了25%,极大地提升了煤矿井下的综采作业安全和综采作业的经济性,具有较大的应用推广价值。     

高地应力破碎围岩巷道变形破坏特征及支护方式研究

巷道支护一直是阻碍矿山安全、高效开采的难题,特别是在深部高地应力区,如何通过合适的支护手段控制巷道的变形,已成为国内外学者们特别关注的工程问题。针对金川二矿区高地应力破碎围岩这一特殊的地质条件,采用现场调查与数值模拟计算相结合的方法,对研究区巷道变形破坏特征和8种不同支护方式效果进行了研究。结果表明:(1)研究区巷道的变形破坏模式可划分为6种,分别为偏压变形、顶板下沉、顶板开裂、底鼓、边墙开裂和片帮,其中片帮是最常见的一种破坏模式;(2)研究区巷道的变形破坏具有3个特征,分别为最大主应力主导性、大变形和显著的时间效应;(3)在支护方式中增加U钢支架、补充底部支护、增大锚杆长度及减小锚杆间排距几种方法均能不同程度地改善支护效果。其中,增加U钢支架和底部喷锚网支护效果最显著,可以减小约70%的巷道变形量和塑性区;增大锚杆长度能更好地控制巷道的变形和整体稳定性,但优化效果不显著;减小锚杆间排距有利于巷道各部位变形和塑性区的控制,密集的锚杆布置能够有效改善围岩的完整性,且降低锚杆排距的支护效果更好。该项研究成果为金川矿区以及具有相似地质条件的地下工程支护问题提供了借鉴。     

煤巷锚杆支护设计机理分析

巷道支护的基本原理是巷道支护(支架或锚杆)与围岩共同承载,并尽量促使岩层形成承载结构.该文介绍了矿山回采巷道施工中对破碎岩石巷道支护的原则,指出了回采巷道锚杆支护的几个问题,提出了相应对策.     

煤矿井下巷道围岩协同支护技术的应用研究

针对煤矿井下巷道围岩在矿压波动和强采动作用下变形量大,影响井下综采作业安全的难题,提出了一种新的煤矿井下巷道围岩协同支护技术方案。在该方案中,综合应用锚杆支护、注浆改性和水力压裂技术,以实现在不降低巷道井下支护效率的情况下提升巷道的支护稳定性。在某煤矿井下拱形巷道支护中的应用效果表明,该井下巷道支护方案能够将巷道围岩两帮变形量降低49.1%,将巷道顶板变形量降低54.3%。     

矿井巷道掘进施工及顶板支护技术研究

在矿山开采中,实施有效的矿井巷道掘进处理至关重要。同时,在巷道掘进施工过程中,还需要优化顶板支护技术的运用,以确保矿井巷道的安全性和高效性。本文重点探讨了矿井巷道掘进施工及顶板支护技术的应用。首先介绍了矿井巷道掘进施工及顶板支护的特点,然后详细论述了几种常见的矿井巷道掘进施工及顶板支护技术手段。最后,还探讨了如何优化施工作业效果,以降低安全事故发生率并提高矿山开采效率。     

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

为了解决复杂地形条件下巷道支护工作量大、效率低、安全性差的难题,提出了一种新的煤矿井下掘进支护技术,其采用了锚杆+锚索+锚网联合支护及“二合一”的方案,实现了复杂地形条件下煤矿掘进支护安全性的提升,根据实际应用表明新的掘进支护方案能将井下支护效率提升22.6％,将巷道围岩变形量降低76.2％,显著提升巷道掘进效率和安全...     

金川镍矿井巷工程支护技术评价与展望

金川矿区岩石力学与巷道支护技术的研究，为金川矿山的安全生产、稳产高产做出了积极的贡献。随着金川矿山步入深井开采步伐的加快和受大面积多中段连续开采的采动影响，深部巷道围岩表现出明显的碎胀蠕变特性，巷道工程的稳定与支护问题逐步成为制约矿山安全生产的主要难题之一。本文通过金川巷道支护技术发展的分析与评价，指出了金川矿区深部巷道支护技术的对策。     

回采巷道煤帮锚杆支护可靠度研究

针对回采巷道支护系统中存在大量的随机性，本文采用改进的蒙特卡罗方法，根据锚杆支护回采巷道煤帮稳定的两个极限状态方程，对回采巷道煤帮锚杆支护可靠度计算进行了建模。与原始模型相比大大减少了计算量，克服了其中的不足，使计算结果更加科学。为锚杆支护参数设计提供可靠依据。     

高海拔破碎围岩排水巷道锚索支护参数优化

合理的支护形式与支护参数是确保巷道围岩稳定的关键。巨龙铜矿排水巷道Ⅳ级围岩区域采用锚杆+金属网+喷浆进行联合支护效果较差。针对巨龙铜矿Ⅳ级围岩区域支护存在的问题,在现有支护基础上增加锚索和钢拱架支护,同时增加喷浆厚度。设计了不同锚索支护参数,利用有限元数值模拟软件进行了锚索支护参数优化。结果表明：巷道围岩顶板处存在明显应力集中现象。随着锚索支护参数增加,巷道顶板处最大应力值增加。随着锚索间排距增大,巷道顶板最大位移增加,锚杆间距由1.2 m增加至2.0 m,巷道顶板位移分别为4 mm、4.38 mm、4.82 mm。锚索最优支护参数为1.6 m×2.4 m。研究结果为类似巷道锚索支护参数选取提供了理论参考。     

快速掘进巷道与支护技术分析

对煤矿巷道快速掘进技术应用现状进行了研究,对巷道快速掘进施工技术完善对策进行了讨论,对煤矿快速掘进支护技术情况实行了分析,主要目的为合理运用煤矿快速掘进巷道支护技术,以掘前勘查、切割工序优化、合理使用掘锚一体化技术和连续采煤机等路径,进而有效发挥煤矿快速掘进巷道支护技术的作用。     

煤矿井下巷道围岩控制方案研究

提出了一种新的井下巷道围岩控制方案,以巷道采空区的顶板卸压机制为基础,建立了一个新的巷道围岩支护体系,通过液压支架临时支护、单体支柱支护等综合支护体系共同实现对巷道围岩变形的控制。根据实际应用表明该巷道围岩控制方案能够有效地降低作用在巷道围岩支护结构上的负荷,同时极大地缩短了巷道围岩支护流程,具有较大的应用推广价值。     

金川二矿区深部高应力碎胀蠕变岩体巷道变形特征与支护技术研究

金川二矿区是我国大型地下有色金属矿山，该矿具有地应力高、围岩碎胀蠕变的特点，深部巷道支护是金川二矿区面临的一个严峻的问题。本文介绍了金川二矿区地应力的分布规律和深部不良围岩的工程地质分类和基本特征，总结了金川二矿区深部不良围岩巷道的变形破坏规律，评价了过去巷道多种支护方式，并介绍了金川二矿区目前深部巷道支护的新方法，即借鉴煤巷锚杆支护动态信息设计法，改变过去金川二矿区深部巷道“先让后抗，先柔后刚”的支护原则，采用煤矿系统预应力高强锚杆支护技术，提高巷道一次支护强度，有效的遏制围岩松散变形，并在有制约的条件下，容许围岩有一定的缓慢变形，使围岩应力得到一定释放。并且联合采用预应力锚索和锚注支护方式，使浆液注入岩体裂隙，配合喷锚支护，可以形成多层组合拱结构，扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护体结构的刚度和强度。在局部围岩不稳固地段，再辅之网钢构架支护、U型钢拱架支护和自钻式锚杆封底等形式，进一步提高巷道的整体性和承载能力支护，避免巷道的变形破坏。目前，这一新的支护方法已经在金川矿区深部巷道试验成功并开始推广应用。     

复杂地质条件下大断面煤巷锚网支护技术研究

基于某煤矿首采工作面地质条件复杂、断面大的现状,开展复杂地质条件大断面煤巷锚网支护技术研究工作,在分析巷道实际情况的基础上,借助FLAC仿真软件确定了锚网支护参数,拟定了锚杆支护工艺及布置方式.结果表明,相较于原巷道支护方式,该支护工艺提高了巷道支护的安全性,降低了顶板离层量,支护效果很好;巷道掘进15 d之后,顶板离...     

龙首矿破碎岩体掘进平巷支护实践

介绍了龙首矿矿区地区条件、在破碎岩体内掘进平巷支护的几种常用方法及效果。指出，用木材、混凝土预制块、钢筋混凝土、Ｕ形金属支架等方法，不能彻底解决该矿区巷道支护问题，应采用复合支护法，即在小断面巷道，用马蹄形的喷锚风联合支护；在大断面巷道采和矮直墙三心拱砌块加喷锚网或加钢筋混凝土复合支护。     

一种简例的巷道拱设计法及其应用

在介绍常用巷道拱设计法的同时，提出了一种新的简便的巷道拱设计法，并对该法给予论证，指出在巷道支护中的应用价值。