TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用

针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。     

深部硬岩巷道支护技术探析

随着我国经济的发展,对能源和矿产的消耗也在加大,浅层资源不断被开发利用,浅埋资源缺乏现象日益显著,因此深部资源的开采逐渐成为趋势。而深部开采环境中,温度、压力、井深都较高,与浅层开采有很大的区别。文章通过对巷道支护技术的介绍,分析了现在巷道支护技术的现状,简要叙述了巷道支护技术在深部硬岩支护中应注意的问题。     

煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用

煤矿软岩支护也面临着深井开采问题,基于高应力的制约,设计、开挖以及维护煤矿软岩巷道的施工支护十分烦琐,有的相当困难。本文主要阐述了煤矿井下软岩巷道施工支护面临的问题以及软岩巷道支护方式,对今后软岩巷道施工支护具有一定的借鉴意义。     

浅谈煤矿软岩巷道支护技术

软岩巷道支护一直是煤矿巷道工程的一个难点。软岩巷道的支护、使用、维护优劣程度,直接影响到煤矿安全高效生产。该文对软岩巷道的分类、支护原理、支护原则、支护类型、安全对策等进行论述,为软岩支护提供参考。     

煤矿软岩巷道支护技术研究

以小康煤矿S2S2运输巷道为工程实例,结合理论分析与现场实践,运用岩性测定、地应力分析、非弹性变形计算等方法,分析深部软岩巷道的变形特点,确定软岩巷道的支护方式、施工工艺以及设备选择,最后通过对工业实验段矿压观测数据的分析,对设计支护适用性和经济效益进行验证。     

煤矿软岩巷道支护技术新进展

分析了煤矿中不同类型软岩的力学特性及其支护对策,阐述了与软岩类型相匹配的支护形式,即:高应力软岩宜采用高预应力强力锚杆组合支护系统;极破碎软岩宜采用锚注一体化支护系统;低强度高膨胀性软岩宜采用锚喷支护与混凝土整体碹复合支护系统。     

煤矿软岩巷道锚喷网支护设计

论述了软岩巷道锚喷网支护设计的方法、参数选择及应注意的事项。     

荣华立井复合软岩巷道联合支护技术实践

介绍了荣华立井自恢复建设以来,东西主运巷已形成,区内断裂构造十分发育,断层交错,岩层多为炭质页岩、泥岩、泥质粉砂岩,煤层及小构造的地方易于垮塌和膨胀,巷道出现两帮内挤、顶板下沉、底鼓等现象。论述了锚喷、钢棚、底锚、钢筋混凝土联合支护技术、工艺参数、施工工艺与要求及实施后的效果。     

荣华立井复合软岩巷道联合支护技术实践

介绍了荣华立井自恢复建设以来,东西主运巷已形成,区内断裂构造十分发育,断层交错,岩层多为炭质页岩、泥岩、泥质粉砂岩,煤层及小构造的地方易于垮塌和膨胀,巷道出现两帮内挤、顶板下沉、底鼓等现象。论述了锚喷、钢棚、底锚、钢筋混凝土联合支护技术、工艺参数、施工工艺与要求及实施后的效果。     

某煤矿软岩巷道支护技术研究

某煤矿工作面顺槽属软岩巷道,已发生严重变形,需要重新设计支护方式增强支护能力。分析了巷道变形破坏的主要原因是巷道围岩松软破碎、围岩强度低、开采深度大、应力水平高、原支护设计不合理。从改变锚杆、锚索支护与O型棚支护参数入手,提高巷道支护强度来实现耦合支护,控制巷道变形。同时,使用数值模拟方法分析新支护方案围岩的受力情况,模拟显示巷道没有出现应力集中。经过工业性试验和矿压监测,巷道支护效果良好。因此,锚杆+锚索+O型棚的复合支护形式经优化设计参数后,能够适用于该矿软岩巷道的支护,从而为矿井软岩巷道支护积累了经验。     

常村煤矿软岩巷道支护技术探讨

针对常村矿-1180m岩石巷道埋深大,巷道围岩较软等特点,通过数值模拟计算,确定锚杆锚索联合支护参数、确定支护参数的合理性。模拟结果表明,支护设计能够满足大埋深软岩巷道支护要求,为指导巷道支护优化提供借鉴。     

煤矿软岩巷道掘进支护技术探析

文章以某煤矿软岩巷道支护作为分析对象,对巷道出现的变形破坏的问题进行了全面分析,结合巷道所处地质特点,针对性提出了"锚网索注浆+闭环U型钢"返修支护措施.从巷道返修的整体情况来看,软岩巷道稳定性得到了控制,为类似巷道支护提供了一定借鉴.     

煤矿软岩巷道掘进支护技术研究

分析了软岩巷道围岩变形破坏特征及原因,根据软岩巷道破坏机理,对刘庄矿-560 m开拓大巷采用加大锚杆长度、加强锚索支护和优化支护密度等方式进行支护。对优化后的巷道支护方式进行表面和深部位移观测。数据处理和分析结果表明,优化后的支护能有效减少巷道变形及破坏。     

立井煤矿深埋长距离岩巷全断面硬岩掘进机施工技术研究

针对我国煤矿岩巷掘锚失衡、成巷效率低问题,采用理论分析、仿真模拟及现场试验的方法,开展了煤矿巷道全断面硬岩掘进机盾构法施工适应性及系统匹配性分析,提出了影响立井煤矿巷道盾构法施工效率的四个关键因素,包括设备出入立井、快速组装与运输、轨迹控制及快速支护。结合矿井现有条件,设计了井下大型硐室设备组装与拆卸平台,优化了施工工艺,形成了集掘、支、装、转、运、喷多工序协调统一的盾构施工技术体系。研究成果在阳泉新景煤矿岩巷掘进中首次成功应用,实现了最高月进尺608m,最高日进尺31.5m,创造了煤矿单次掘进、一次成巷3490m的水平,大幅提高了岩巷成巷效率,缩短了矿井准备周期,取得了显著技术经济效益。     

宏岩煤矿巷道支护优化设计

为确保宏岩煤矿回风下山巷道支护的可靠性,采用窥视仪观察巷道围岩结构,确定围岩的稳定范围.通过观察,巷道顶板岩层完整性较好,帮部煤体钻孔中3.0～3.8 m范围纵向裂隙发育,煤体松散破碎,完整性较差.通过巷道围岩强度测试可知,首采工作面煤层强度均值为14.45 MPa,普氏系数为1.4,属于中等偏软煤层,稳定性相对较差....     

爆破技术在立井硬岩施工中的应用

郑煤集团白坪煤矿副井设计为立井,施工至井深166.4～340.2 m时遇到金斗山砂岩,岩石硬度系数f=12～14,造成爆破效率和掘进速度大幅度下降.为提高爆破效率及掘进速度,根据立井硬岩岩性及裂隙发育程度,对井筒炮眼装药结构及爆破参数进行了设计和优化,按期完成井筒施工任务,从而达到预期目的.     

煤矿软岩巷道锚杆支护参数设计研究

通过分析煤矿常用的几种锚杆支护理论,结合某煤矿巷道具体地质条件,确定了各种锚杆支护理论机制下的锚杆支护方案,计算出了锚杆支护参数,并将各种方案应用于巷道支护。经过观测,模拟对比分析巷道帮部和顶板变形量大小,确定了适用于具体巷道的锚杆支护参数。     

立井硬岩掘进爆破技术

平煤五矿三水平回风立井83～218.7m深段为坚硬砂岩.井筒刚进入此段岩层施工时,钻眼速度慢,爆破效率低,施工速度慢.通过对钻眼机具、掏槽形式、爆破参数、装药结构、起爆方式和炮眼填塞等方面的分析研究和反复实践,摸索出了一些立井过硬岩段钻爆施工的有效技术措施,提高了爆破效果,加快了施工速度,同时为类似岩层条件下的井简掘进爆破施工提供了经验.     

煤矿立井支护

苏联建井经验表明,立井井壁类型、施工工艺及机械化水平将决定凿井速度,并在很大程度上影响工程质量及劳动效率。在头几个五年计划里,最广泛采用的井壁材料是整体混凝土,以后被砖井壁和混凝土块井壁所取代,1954年以后采用钢筋混凝土丘宾筒,1958年起在井筒支护实践中普遍开始推广整体快硬混凝土。混凝土从地面自流到金属滑动模板内,从上往下紧跟工作面的推进支护。近25年来凿进速度和劳动效率几乎提高了5倍。     

昭阳煤矿软岩巷道掘进支护技术研究

针对新光集团昭阳矿软岩大巷的变形破坏特征,提出了软岩巷道支护与加固的技术措施和施工方法.通过加大巷道掘进断面、加大锚杆长度和直径、配以适量的锚索和更改支护密度等支护方式对该矿-400 m大巷进行支护.总结此条件下的支护参数和实施经验,为该矿大巷掘进提供参考.