高应力软岩大断面硐室破坏机理分析及对策

探讨了高应力软岩条件下大断面硐室的破坏机理,提出了解决高应力软岩条件下大断面硐室支护与修复问题的技术途径,通过对某矿区中央变电所和中央泵房工业性试验证明,此种支护形式是经济、有效、实用的深埋硐室支护方式。     

软岩大断面硐室动态施工与耦合支护技术研究

基于软岩大断面硐室的地质条件和破坏特征, 采用FLAC^3D软件分析了硐室围岩力学形态变化特征与破坏机理, 结合软岩大断面硐室稳定性控制理论, 提出了由初次高性能锚网喷支护、二次注浆及底板锚注支护形成的耦合支护方案, 并给出了详细的技术参数。通过耦合支护技术, 实现了硐室围岩的共同承载, 提高了支护结构的整体性和承载能力。工程试验结果表明: 该耦合支护技术有效地控制了硐室变形, 满足了软岩地层条件下大断面硐室的支护要求, 取得了较好的技术与经济效果。     

大断面深部软岩硐室支护技术研究与应用

随着矿井采深不断加大,巷道逐渐向深部延伸,地应力越来越大,深部软岩大断面硐室变形破坏问题将日益严重,传统的硐室巷道支护手段已不适用.在鹤壁中泰矿业三水平泵房及变电所大断面硐室施工采用锚网喷、锚索和网壳联合支护,有效地控制了硐室的变形量,取得了良好的支护效果.这种联合支护技术能够大大提高巷道支护强度,为类似条件硐室支护设计、施工工艺改进提供了先进经验,值得进一步推广应用.     

深部采区软岩大断面硐室联合支护技术研究

随着矿井采深不断加大,巷道逐渐向深部延伸,而地应力也越来越大,深部软岩大断面硐室变形破坏问题日趋严重,传统的巷道硐室支护技术已不适应。在石桥煤矿四采区-680 m水平配电所泵房及大断面硐室施工采用锚网喷、U型钢棚喷联合支护形成复合支护结构体,有效地控制了硐室的变形量,取得了良好的支护效果。     

兴安矿深部泵房吸水井硐室群支护研究与应用

随着矿井开采深度的增加,深部软岩硐室群稳定性控制已成为困扰国内外工程界的难题.为了更好地控制大断面硐室群破坏问题,结合鹤岗矿务局兴安矿四水平泵房吸水井大断面硐室群工程实例,通过现场调查和理论分析,提出了兴安矿四水平泵房吸水井大断面硐室群锚网喷+锚索+底角锚杆耦合支护技术,并在工程中得到了验证.     

强风化薄基岩软岩泵房硐室的加固技术研究

为解决强风化薄基岩软岩硐室维护的技术难题,针对济西矿中央泵房硐室大变形破坏特征,对影响其破坏的地质因素和破坏机理进行了综合分析,采用计算机数值模拟对比,研究了不同支护状态时泵房硐室围岩应力状态及影响区域。提出采用让—抗加固及超长注浆锚杆加固泵基技术,确定了合理加固参数。井下工业性试验表明,联合支护加固方案能够有效控制泵房硐室变形。     

万福煤矿泵房软弱围岩破坏机理及控制对策

为解决深部软岩大断面硐室支护难题,本文以万福煤矿-820 m水平主排水泵房硐室修复为背景,采用钻孔窥视仪、水准仪、布设应变传感器分别分析了硐室围岩破坏特点、两帮移近量、砌碹体变形特点,明确了大埋深大断面硐室的破坏机理。同时针对硐室破坏特点,提出了以注浆充填岩石裂隙和重新砌碹被动支护相结合的加固措施,硐室围岩通过注浆充填薄弱区域,再施加砌碹和注浆锚索支护,目前泵房围岩长期处于稳定状态,未出现明显变形,硐室围岩变形得到了明显的控制。     

深部大断面软岩硐室加固技术研究

深部大断面软岩硐室具有围岩破碎、断面大、应力大等特点,其支护维护困难.以某矿变电所为研究对象,通过理论分析和数值模拟研究了深部大断面软岩硐室的破坏特征,分析了“喷 锚 注”加固技术的机理,并提出了“三喷＋锚固＋注浆”的 支 护 方 案.监 测 结 果 表 明,大 断 面 软 岩 硐 室 经 过“喷 锚 注”支护后,两帮最大移近量为１０８．９mm,顶、底板最大移近量为１０９．５ mm,软岩硐室变形较小.实践表明,“喷 锚 注”加固技术可以有效地维护深部大断面软岩硐室的稳定,对解决相似地质条件下的深部大断面软岩硐室及巷道支护提供了借鉴,为深部大断面软岩硐室及巷道支护稳定性控制难题有重要的实践意义.     

大断面软岩硐室稳定性控制技术

为解决大断面软岩巷道控制难度大的问题,基于弹塑性理论,分析了硐室断面尺寸和支护阻力对大断面软岩硐室围岩变形破坏的影响特征。以新上海一号煤矿主井箕斗装载硐室为工程背景,在岩石抗压强度、围岩松动圈厚度和围岩强度测试的基础上,采用FLAC3D有限差分软件对3种不同支护方式下硐室围岩的变形破坏规律和塑性区发育情况进行模拟计算和分析。结果表明:与传统的锚杆索支护相比,锚索+格栅钢筋混凝土联合支护结构具有更好的整体性能,支护后的硐室围岩塑性区和表面变形明显减小。现场工业性试验表明:中室围岩最大内挤变形量仅为5.5 cm,且支护稳定后,围岩应力较小,硐室围岩稳定性得到充分保证。     

二次支护原理在深井软岩硐室支护中的实践

介绍了庞庄矿张小楼井-1010m输送机头部硐室在软岩内的支护技术和方法,解决了大断面硐室变形破坏的难题,为今后深水平大断面硐室软岩支护设计和施工,提供了经验参考.     

软岩大断面硐室卸压与支护技术研究

 为了解决软岩大断面巷道支护难题,针对柳泉煤矿-700m水平软岩大断面硐室地质条件,对软岩大断面硐室底板卸压与加固技术进行了研究并提出了大断面软岩硐室的卸压、加固支护实施方案,取得了较好的技术经济效果,该方法为类似地质条件下大断面软岩硐室卸压与支护加固技术提供了经验。     

井底大断面关键永久硐室围岩变形机理及其控制技术

为解决井底大断面换装硐室一次支护围岩大变形问题,基于成庄煤矿大断面硐室围岩地质力学条件和变形特征,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法从大断面硐室围岩应力分布特点和支护承载结构稳定性两方面分析了大断面硐室围岩变形破坏的原因,并针对硐室围岩变形破坏的特征及其控制要求,研究提出在注浆原位加固提高原有锚网支护与围岩共同形成的支护承载结构完整性和强度的基础上,进一步采用全长预应力锚固强力锚索增强支护承载结构的稳定性的技术方案,对成庄矿井底大断面关键永久硐室进行二次加固。试验结果表明,巷道围岩变形量为8mm,底鼓为13mm,有效控制了硐室围岩的大变形。     

软岩特大断面硐室卸压支护技术研究

 为了解决软岩特大断面硐室变形大、围压大、难支护的问题,以沙吉海煤矿仓顶硐室为工程背景,根据其工程地质条件和围岩自身的特点,借助FLAC3D有限差分程序进行了传统支护下的数值计算,结合软岩工程力学理论及室内物化试验结果,深入分析了仓顶硐室的破坏机理,提出了恒阻大变形锚网索+刚柔层+底角锚杆耦合支护的力学控制对策。通过恒阻大变形卸压锚杆+刚柔层支护的双重让抗体系,以适应围岩产生的大变形,卸掉过高的非线性膨胀能,同时支护系统又具有足够的工作阻力,限制围岩产生破坏性变形,进而达到围岩—支护变形协调、保证工程稳定的目的。实践表明,该支护技术有效地控制了软岩特大断面硐室围岩的大变形破坏,取得了良好的支护效果。     

锚网喷注联合支护技术在硐室修复加固中的应用

随着国家对矿产资源的开采逐渐向深地延伸,如何控制硐室大变形,确保支护结构的有效性成为深部软岩硐室支护的首要问题。本文以广西某复杂地质条件地下锰矿大断面硐室为工程背景,基于现场监测硐室大变形破坏及支护失效,运用FLAC3D精细化模拟了硐室围岩破坏变形的演化规律,讨论了地层侧压力、岩体软化系数、不同支护形式3个因素对硐室围岩变形、塑性区范围等的影响规律,基于此,论证了锚网喷支护对深部硐室支护具有明显的局限性,而锚网喷+锚注联合迭加支护技术是一种行之有效的围岩控制方式。监测结果表明：采用锚网喷+锚注联合迭加支护技术能够有效地控制深部硐室大变形,能保持硐室的长期稳定与安全。     

深部构造复杂区大断面硐室群围岩稳定性模拟分析

以某煤矿-770 m扩容泵房为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的综合研究方法,研究得到深部构造复杂区内大断面硐室围岩的变形破坏原因和稳定性控制对策,运用数值分析软件FLAC 3D 分析了耦合支护后泵房立体交叉硐室群应力场、位移场和破坏区特征,并对硐室稳定性和支护参数的合理性做出了评价。现场工业试验表明：硐室围岩变形量较小,30 d内顶底板移近量仅为12.5 mm,两帮移近量为7.5 mm,硐室围岩的稳定性较好,达到了理想的支护效果。     

大断面软岩硐室围岩变形机理与控制技术研究

以山西东峰矿变电所硐室地质条件为基础,对大断面软岩硐室围岩变形机理与控制技术进行了研究,提出采用挂网喷射混凝土、注浆加固以及底板锚索补强支护的技术方案,现场应用效果表明该方案能够有效提升硐室稳定性。     

中马村矿三九泵房修复技术研究

介绍了中马村矿三九泵房的地质条件,针对泵房的破坏形式,分析了硐室破坏的机理。提出了采用刷大断面、围岩注浆、高强锚杆锚索和封闭支架的形式进行修复。现场观测表明,采用新的支护方式后泵房围岩变形很小,保证了泵房的正常使用。     

软岩硐室高预应力锚注加固模拟及应用分析

某矿九采区泵房、变电所布置在软岩地层中,为了解决软岩层硐室变形严重的问题,根据硐室围岩变形特性,对支护方案及参数进行设计,硐室修复采用高预应力锚注加固方案,硐室底板采用"反底拱+注浆+浇筑混凝土"加强支护方式。结合ABAQUS数值模拟,对不同支护方案进行围岩应力分析,结果表明,锚注支护条件下围岩的Mises应力分布大幅度下降,最大主应力与最小主应力之差也相对减小,围岩抗破坏能力增强。现场观测表明,硐室在预应力锚注加固条件下,硐室自身稳定,修复成功。     

下石节矿高应力泵房硐室围岩控制技术

针对下石节煤矿+950 m水平泵房硐室支护难题,为控制围岩变形量、保证使用要求和生产安全,通过对硐室原有锚网-碹体联合支护的失稳机理、采动影响、围岩物理化学性质及底板破坏特征进行分析,得出了围岩失稳的主要原因,并根据结构补偿和新奥法原理,提出了适用于软岩硐室支护的二次锚网索协同稳定性支护技术,有效的控制了下石节煤矿+950 m泵房硐室围岩变形。     

深部硐室围岩破坏原因与稳定性控制技术

煤矿开采逐渐转向深部,深部硐室围岩大变形特征给硐室群稳定性控制带来很大难度。根据深部大断面硐室围岩力学特征及变形特性,通过地质条件分析、原岩应力测试、岩石微观组分分析,对深部硐室围岩破坏的影响因素进行了总结,以抗让结合的原则,提出深部构造复杂区域大断面硐室围岩稳定性控制对策。采用关键部位耦合支护控制技术+底脚锚杆+全断面锚索加强支护对深部大断面硐室进行强抗微让的强力支护方式,在葛亭煤矿230扩容泵房硐室成功应用,并对泵房硐室围岩收敛变形、锚杆索工况、离层进行了长期监测,围岩顶底板移近量仅12.5 mm,两帮内移量7.5 mm,锚杆索受力均匀,内外离层较小,完全满足矿井安全生产需要。