鹤煤公司深部水泵房优化设计与支护技术

鹤煤公司各矿井已相继进入深部开采,深部高应力条件下水泵房硐室群维护愈发困难。通过对矿井深部高应力条件下水泵房硐室群变形破坏原因的分析,确定高地应力、工程应力集中、施工顺序不合理、支护方式不合理是深部水泵房硐室群变形破坏的主要原因,提出了优化原设计中水泵房布置方式,增高支护强度,减少巷道间工程应力相互干扰,降低水泵房硐室应力集中程度,加强围岩整体性等有针对性、系统的解决方案,实现水泵房硐室稳定性整体提高、维护难度降低,同时减少水泵房施工工程量;在六矿-600m水平水泵房完成了现场试验,实现了提高硐室群稳定性的设计目标。     

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.     

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。     

深部软岩泵房硐室群集约化设计技术

为了研究深部软岩泵房硐室群空间布置对稳定性的影响,分析了采用常规设计的深部泵房硐室群系统变形破坏特点和原因,提出了深部软岩泵房硐室群集约化设计技术,分析了设计原理和特点,给出了组合吸水并的等效计算公式和硐室群最佳施工过程.结果表明:深部软岩泵房硐室群采用集约化设计减少了吸水井个数、减少或取消了配水巷,提高了整体稳定性,将研究成果应用于我国最深的第三系软岩矿井一柳海矿,效果良好.     

深井高应力强膨胀软岩泵房硐室群稳定性控制对策

针对传统布置形式下泵房硐室群各关键部位的破坏,对其原因及主控因素进行分析,并提出相应的稳定性控制对策。结果表明:布置形式、埋深大、地应力高、特别是高的水平构造应力以及围岩黏土矿物含量高是传统布置形式下硐室群出现大变形破坏的主控因素;采用泵房硐室群集约化设计技术,结合锚网索+桁架+底角注浆锚管的耦合支护技术的综合应用,有效削减了硐室围岩的应力集中程度,提高了整体稳定性,有效控制了硐室群围岩稳定性。上述技术在孔庄矿-1020水平泵房硐室群支护工程中进行了现场应用,监测数据显示,控制效果良好。     

高应力大断面硐室支护技术研究

针对山东淄博能源集团某矿深部开采水平泵房变形破坏特征,为控制围岩变形量和保证生产安全,通过对硐室原有锚网-碹体联合支护破坏进行分析,得出了围岩失稳的主要原因,并根据泵房硐室的破坏情况,提出了二次锚网索协同稳定性支护技术,有效地控制了该矿深部硐室围岩变形。     

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。     

徐州矿区夹河煤矿深部泵房支护技术研究

根据徐州矿区夹河煤矿现场工程地质条件及理论分析,对夹河煤矿采用原支护方案施工的泵房变形破坏特点进行了分析研究,总结出了其破坏原因,提出了夹河煤矿-1010m泵房硐室群支护技术及相应的支护设计方案,并在现场得到了成功应用。     

深部泵房吸水井硐室群围岩稳定性一体化控制技术

泵房吸水井硐室群是矿井巷道立体交叉最密集、应力最集中、最容易破坏的部位,其围岩稳定性控制效果直接影响着矿井安全生产。为解决孔庄煤矿-1015m水平深部泵房吸水井硐室群围岩稳定性控制问题,从工程地质条件分析出发,针对"三高一扰动"强烈、膨胀性软岩矿物含量高(伊/蒙混层的总量最大值达89%)、工程施工极其复杂等不利条件,通过集约化设计消除立体交叉巷道硐室群的空间效应,利用数值模拟手段确定最优施工过程,采用桁架+锚网索耦合支护技术实现围岩荷载均匀化。结果表明:深部泵房硐室群稳定性一体化控制技术能够有效地控制围岩变形和破坏,保证巷道长期稳定,具有广阔的推广应用前景。     

某矿深部大断面泵房硐室稳定性控制技术

对某矿深部泵房硐室进行了断面优化设计及耦合支护参数设计,并进行了现场实践,通过理论分析与数值模拟结合的研究方法对该矿大断面泵房硐室进行了施工顺序优化,包括硐室断面开挖顺序及泵房硐室群施工顺序。研究结果表明:为确保泵房硐室底板及泵基础的稳定,宜采用正台阶光面爆破工艺,硐室群施工应遵循巷道及硐室断面由大到小的施工顺序。在上述分析的基础上,对泵房硐室耦合过程进行了设计,并对硐室围岩收敛变形、锚杆锚索托锚力及顶板离层演化过程进行了监测。结果表明,硐室围岩整体稳定,未出现局部失稳及大变形现象,锚杆锚索实现了强度耦合、刚度耦合、结构耦合及变形协调性。