煤巷掘进过断层破碎带超前支护研究

+350运输巷掘进范围内存在DF16断层,该断层具有一定导水性且断层破碎带内围岩破碎,巷道过断层时面临淋水、破碎顶板垮落、围岩变形量大等问题。依据现场条件,提出综合使用超前注浆+预应力锚杆(索)+钢架棚方式控制断层破碎带围岩,通过注浆封堵断层破碎带内导水裂隙,降低甚至避免掘进期间围岩出现淋水,并提高围岩稳定性;通过预应力锚杆(索)给围岩施加一定预紧力,降低变形量;充分利用钢架棚刚度大的优势给破碎围岩提供足够支护强度。巷道掘进过DF16断层破碎带期间,围岩未出现淋水、垮落等问题,同时围岩变形较小,不会给巷道掘进造成影响。     

承压水上穿断层带巷道围岩超前注浆加固技术

结合中六大巷承压水上穿断层带掘进的特殊地质状况,提出了分阶段超前注浆的施工方法、针对性的注浆工艺,有效地增加了巷道围岩隔水层厚度,提高了断层带附近破碎围岩强度,保证了巷道安全快速掘进。     

巷道过断层破碎带围岩加固技术

针对煤矿巷道过断层破碎带存在支护较困难的问题,通过采用架棚充填和自制注浆管注浆的方法,实现了对破碎围岩的加固,是一种有效的掘进巷道过破碎带手段。     

地面定向钻注浆技术在掘进巷道过断层中的应用与研究

袁店一井煤矿东翼大巷施工范围内地质构造复杂,掘进巷道过aF1断层为大型断层(∠60°～70°,H=260～310 m),施工时会出现顶板垮落、断层突水等工程及水文地质问题,影响巷道掘进效率,且存在安全隐患。传统掘进巷道过断层技术措施多采用注浆支护复合措施,该技术受多种条件限制,耗费人力物力,且存在安全风险。地面定向钻注浆技术沿巷道顺巷钻进,最大限度揭露巷道围岩地层裂隙及断层破碎带,高压注浆加固巷道围岩裂隙及断层破碎带后,降低支护难度,消除潜在危害,使巷道掘进更加安全高效。     

地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术

深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题,采用地面定向孔超前预注浆改性巷道围岩后,顺利掘进通过了断层破碎带。总结提出了基于钻探施工关键技术和高压预注浆关键技术的定向孔掩护巷道过断层关键技术体系,应用四开成孔结构避免了非治理段注浆干扰以及四段注浆分段法实现了断层破碎带精准注浆,并从压水试验、岩性探查、注浆量、注浆扩散距离、物探验证以及掘进支护效果分析方面评价了注浆加固效果。工程实践表明：地面定向孔具有长距离探查巷道岩性、超前高压预注浆的显著优势,改善了软弱围岩力学性质,有效控制了巷道围岩变形,巷道最大底鼓量降比超过62.6%,为巷道支护提供了安全保障,具有重要的推广应用价值。     

软岩巷道过导水断层围岩控制技术研究

断层是制约巷道掘进安全的常见构造.针对马道头矿北三盘区皮带大巷围岩松软、掘进揭露的DF109断层具有导水性特点,提出综合使用深孔帷幕注浆+小导管注浆对断层破碎带内导水裂隙进行封堵并加固断层带破碎围岩,使用锚索网梁+T型钢带对围岩进行支护,并依据现场实际情况对巷道注浆加固方案以及巷道围岩支护参数进行设计.现场应用后,北三...     

应用注浆锚杆锚索过破碎围岩体支护技术

针对大同矿区石炭系巷道过断层破碎带支护困难的问题,以马道头矿某掘进巷道穿越断层破碎带为背景,采用中空注浆锚杆锚索新型支护材料,通过中空锚杆超前固化和锚索跟进强化相结合方式实现了围岩控制,现场取得了良好的效果,该措施的成功实施为其他同类型条件的掘进巷道过破碎带提供了借鉴。     

全长锚固注浆锚索在巷道过极易破碎大断层支护中的应用

针对山西高河能源有限公司E1302瓦排巷在过南漳大断层时围岩极其破碎,难以支护的问题,改进并应用了新型全长锚固注浆锚索支护技术.通过应用该支护技术,使得巷道掘进顺利通过断层破碎带,提高了巷道掘进速度,降低了支护成本.该技术为今后巷道掘进过程中过极易破碎大断层时的支护技术提供借鉴.     

复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用

断层破碎带具有低强度、易变形、透水性大和抗水性差的特征,巷道开挖常会引起断层活化,极易诱发巷道冒顶或突水事故。基于TSP、震波、瞬变电磁等综合物探超前地质预报技术与工程地质钻探,揭示了巷道掘进前方地层中的断层与含水特性,确立了巷道过断层的合理位置,为过断层巷道掘进施工、超前预加固与围岩支护设计提供了依据。采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,对断层破碎带区域岩体进行注浆堵水加固,形成了双层注浆堵水帷幕,有效地封堵了地下水,提高了巷道过断层区域围岩的完整性与强度,保证了巷道掘进过程中围岩的基本稳定与施工安全,并为后期巷道围岩锚固支护提供了可靠基础。针对断层破碎带岩性复杂、地质灾害突发等特征,基于综合物探预报结果与理论分析,提出了巷道合理掘进与支护技术方案;并针对后期承载和高抗渗性的要求,根据支护结构所承受的水压,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,保证巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。     

巷道过含水断层破碎带的注浆加固技术

冀中能源郭二庄矿-300 m南大巷在掘进至3232号导向点时遇到含水断层破碎带,为了解决在该破碎带难以掘进和支护的问题,利用注浆加固技术,选用新研制的高效改性聚亚胺树脂注浆加固材料对该含水断层破碎带进行了注浆加固,实验室内的注浆固结体强度试验表明:高效改性聚亚胺树脂注浆加固材料能够明显提高破碎岩体的力学性能.现场监测结果表明:采用该材料进行注浆加固,能够降低围岩的孔隙率、封闭水源,同时加固了破碎围岩,提高了围岩的整体稳定性,使注浆巷道围岩的变形速度得到有效控制,使南大巷的掘进工作成功通过了含水断层破碎带.     

掘进工作面过断层破碎带安全技术措施探讨

受断层构造应力影响,掘进巷道在过断层带前后顶板会出现大面积破碎、离层、局部冒顶现象,不仅影响着掘进效率,而且很容易发生安全事故。大同煤矿集团生产技术处通过技术研究,对塔山煤矿三盘区2301巷道掘进期间遇断层破碎带时提出了注浆+钢棚联合支护方式,以及若干项安全管理措施,取得了显著成效。     

工作面预注浆技术在大断层含水破碎带中的应用

焦家金矿某巷道施工过程中,为了使巷道安全顺利通过大涌水、岩石破碎地段,现场采用了工作面预注浆和化学注浆等一系列的关键技术工艺,节省排水和支护费用60万元/a,解决了大断层破碎带涌水问题,避免了巷道与深部裂隙水贯通,也解决了在复杂水文地质条件下施工中掘进工作中的不安全隐患,可为我国巷道工作面预注浆技术过大断层含水破碎带提供实践经验。     

掘进工作面过断层带施工技术和支护方法研究

针对新疆天富小沟矿业掘进工作面遇到断层的情况,提出了掘进巷道过断层破碎带时采用超前支护与台阶施工法相结合的施工技术,采用"U型钢网喷+钢筋混凝土衬砌+后注浆"对断层破碎带巷道进行永久支护,并利用有限元软件对该支护方案的支护效果进行了分析。结果表明该支护方案具有较好的效果,可保证掘进工作面的安全施工。     

象山煤矿21510回风巷过断层破碎带围岩控制技术

巷道过断层期间围岩破碎,极易发生冒顶、底鼓和片帮事故。为探究巷道过断层破碎带时围岩变形及控制措施,以21510回风巷为研究对象,采用数值模拟和现场实测的研究方法,对比分析巷道掘进正常段和过断层时围岩应力及变形特征,采用“超前注浆+锚网索梁联合支护”有效控制过断层破碎带时巷道围岩变形,确保巷道稳定和生产安全。     

煤矿深部巷道群穿灰岩推覆体水害超前治理技术

煤矿深部巷道高水压和高地应力下掘进,水害和破碎围岩是面临的主要水文和工程地质问题,以淮北邹庄煤矿87采区系统大巷群穿推覆体高压灰岩含水层和F25断层为研究对象,提出利用地面定向多分支孔顺巷探查和分段高压注浆技术,对巷道群穿含水层和断层破碎带进行超前区域治理。查明了太原组灰岩和断层破碎带的空间位置和形态。通过分段高压注浆在巷道周边形成了隔水圈带,含水层有效改造范围大于30m,改造后验证钻孔出水率降低约50%,单孔最大涌水量小于2m3/h。高压劈裂注浆固结了断层破碎岩体,巷道在断层带掘进未发生片帮、掉顶,采用锚喷支护即顺利穿过。地面定向多分支孔注浆技术是解决深埋巷道掘进面临的破碎围岩和水害问题的有效手段,实现了由井下治理到地面治理,边掘边治到掘前治理,逐段治理到区域治理的治灾理念转变,可广泛应用在巷道穿深大断裂或高承压含水层的超前治理。     

防治水灾害中巷道过断层破碎带注浆技术的应用与探讨

本文针对屯兰矿南翼8#煤胶带巷过断层破碎带防治水的工程,对巷道过断层破碎带的巷道掘进与防治水实际出发,运用现场观测、实地调研的方法分析了土地沟断层的水文地质情况,提出了"超前预注浆+‘U’型钢拱架+二次注浆"的巷道过断层破碎带综合防治水措施,并应用于屯兰矿南翼8#煤胶带巷的具体实践中,实践证明该方法有效控制了巷道涌水量,防止了巷道突水事故的发生,保证了该矿的安全高效生产。     

深井高应力大断面煤巷过断层掘进支护技术研究

针对深部高应力巷道过断层破碎带围岩控制困难的问题,以丁集矿东翼采区1521(3)轨顺过SF271断层异常带为工程背景,分析了断层构造带内裂隙发育、复合顶板泥化软化程度高、局部富水性强等支护难点,提出"预注浆+超前撞楔掩护架棚+二次补注浆"的联合支护方案。实践表明,该支护方案可有效提高断层破碎带内巷道围岩稳定性,确保巷道掘进安全。     

地面顺层孔超前探查预加固断层破碎带应用研究

为提高围岩自承载力,重塑地应力分布,减轻巷道过大断层掘进、支护压力。以袁二煤矿西翼开拓巷道过WF4断层为例,分析了WF4断层带的发育特征以及巷道过断层的潜在安全隐患,提出基于地面顺层孔的探查加固断层破碎带方案,采用了四开成孔结构避免非治理段注浆干扰,利用了分段、约束、交叉钻进注浆工艺,强化断层带注浆加固并进行效果验证。工程实践表明,地面顺层孔具有高精度探查地层岩性的显著优势,掘进揭露的岩性与地面孔探查预测的岩性、位置基本吻合,巷道见水泥结石;划分了注浆的3个阶段,包括0～4 MPa的低压快速充填阶段、4～10 MPa的中压挤压扩散阶段、10～15 MPa的高压压实劈裂阶段;巷道安全快速掘进通过了WF4断层破碎带,底鼓、两帮变形量相对其他区段明显减小,注浆加固效果良好,具有重要推广应用价值。     

破碎顶板巷道掘进支护技术研究与应用

巷道在掘进期间顶板出现破碎现象时顶板岩石层胶结稳定性差,若不及时采取合理有效的支护措施,不仅降低了巷道掘进效率,而且很容易造成顶板大面积漏顶,甚至发生重大煤矿安全事故。在掘进巷道过断层破碎带时,采取"注浆+圆钢托架"联合支护方法对破碎顶板进行维护,取得了显著成效。     

巷道过断层注浆加固堵水技术实践

某矿南回风大巷沿9号煤层顶板掘进,9号煤层属于带压开采煤层,该巷道在施工过程中将遇到F3导水断层,该断层有可能沟通巷道下部奥灰水。针对此问题,采用工作面预注浆法对断层破碎带进行堵水加固。注浆时在单液水泥浆中加入一定量速凝早强剂,改善浆液性能,工作面通过预注浆安全顺利通过了断层。