保国铁矿软岩巷道支护方式的数值模拟研究

保国铁矿地下矿山软岩巷道围岩地质条件复杂,下盘围岩破碎,抗压强度低,遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏,严重影响了矿山的开采和运输。为减缓该矿铁蛋山矿区地下开采过程中的巷道围岩变形破坏程度,提高地下工程的稳定性,保持矿山安全高效生产,对+35 m水平分段巷道进行变形监测,并采用FLAC3D软件进行数值计算,分析了保国铁矿软岩巷道在不同支护方案下,无底柱分段崩落法沿脉运输巷道围岩的位移与塑性区等情况。结果表明：在重点破坏区域采用多支护手段联合支护方案,可显著提高该矿软岩巷道围岩强度和承载能力,有效遏制动压软岩巷道破坏趋势。     

金川矿区深部高应力破碎岩体巷道支护技术研究及应用

针对金川矿区深部高应力破碎岩体巷道围岩变形量大、支护难、使用周期短等特点,基于以往巷道围岩变形破坏特征,从工程地质条件、地应力特征、采动影响等三个方面,分析了深部高应力破碎岩体巷道变形破坏原因。针对典型的巷道破坏特征与工程地质条件,提出了四类相应的新型支护方案,分别开展了现场工业试验;通过巷道围岩收敛变形监测,验证新型支护形式的支护效果。结果表明,新型支护形式有效地控制了深部高应力破碎岩体巷道围岩变形,实现了维护巷道围岩长期稳定的目的。     

底部出矿嗣后充填采矿法采切工程布置及支护技术

某铁矿采场围岩破碎、稳定性差,计划采用底部出矿嗣后充填法开采,特开展采切工程布置及支护方案优化研究。首先针对复杂破碎矿体,结合底部出矿嗣后充填采矿法要求,在现有开掘巷道的基础上,提出-230 m底部结构、-215 m诱导拉底、-185及-170 m切帮等工程布置形式。其次结合围岩稳定性、工程重要性与受采动作用条件等因素,提出一般破碎围岩、局部破碎围岩、发生明显变形等地质条件及使用条件下的采准巷道加强支护技术。最后优化采切工程的掘进方式及爆破参数。经实践验证,采切巷道布置形式及支护取得较好效果,研究成果可为类似矿山提供借鉴。     

沙坪煤矿1815回撤巷道支护优化设计与应用

工作面回撤巷道围岩的稳定性严重制约矿山的安全高效开采,以沙坪煤矿1815工作面回撤巷道为工程背景,通过现场实测、理论分析、数值模拟相结合的方法进行分析研究.结果 表明,原支护方案中锚杆、锚索参数的选择和布置方式不合理,巷道围岩变形严重.为了控制回撤巷道围岩的塑性破坏和变形量的持续增大,应用工程类比法对原支护方案进行了优化调整.工程实践表明,优化后的支护方案有效控制了巷道围岩的变形量,确保了工作面的安全开采.     

深部破碎巷道围岩—支护作用与支护时机

破碎围岩受开采扰动容易引发围岩变形破坏,是矿山深部开采面临的重要支护难题。 以阿尔哈达矿 368 m 中段 27~ 35 线破碎巷道为工程背景,基于 Kastner 公式确定破碎巷道围岩特征曲线,开展围岩—支护相互作用 关系研究,以围岩—支护特征曲线交点作为围岩支护结构设计依据,探究合理支护时机。 研究发现,支护结构设置时 间对围岩应力释放、围岩—支护特征曲线交点位置均有一定程度的影响;随着支护断面与开挖面距离的逐渐增大,安 全系数增长速率呈现先增大后减小的变化趋势;支护结构能够有效抑制围岩应力释放和围岩变形,促使围岩应力和 支护抗力迅速达到平衡;对于该矿山破碎巷道围岩采用柔性支护方案,在围岩应力释放到一定程度后,施加支护的时 机以支护断面距离开挖面 4 m 为最佳。     

呼吉尔特矿区深井强动压巷道支护技术研究与应用

以呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿强动压影响巷道为工程背景,考虑到矿井回采巷道初期支护强度低、抗动压扰动能力差、巷道服务年限长支护材料锈蚀严重等问题,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护矿压显现与效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响巷道加强支护技术方案,有效控制了强动压影响巷道围岩的变形破坏,显著提高了回采动压影响二次复用巷道的安全程度,为工作面安全高效回采提供技术保障。     

深埋软岩巷道破坏机理与控制技术研究

基于闫布煤矿主下山巷道的地质条件和破坏特征, 分析了巷道围岩变形破坏机理, 提出了巷道围岩稳定性控制对策及支护备选方案。采用数值模拟方法对5种不同方案进行了优化选择和耦合设计, 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。通过耦合支护进行修复加固, 可实现与巷道围岩的共同承载, 提高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巷道变形, 技术经济效益十分显著, 为矿井的安全高效生产创造了条件。     

破碎巷道围岩变形机理及支护措施研究

注浆加固+锚索支护方式使破碎围岩巷道形成一个整体,能更好地控制围岩变形破坏。本文针对木瓜煤矿10-208回采巷道施工期间因巷道围岩破碎、地质条件复杂等因素影响,围岩出现变形大、难支护等问题,采用理论分析与现场实践相结合的方法,对破碎围岩巷道支护措施进行了研究,提出了“注浆加固+锚杆索”支护技术。现场实践结果得出巷道过围岩破碎段掘进期间,顶底板及两帮累计变形量最大值分别为54.5mm和64.6mm,表明“注浆加固+锚杆索”支护技术可对破碎围岩巷道变形破坏进行有效控制。     

软破富水围岩支护结构体控制疏水技术研究

某矿山矿床赋存条件复杂,矿岩大多松、软、碎,且闭合裂隙发育,工程地质条件差。开采过程中采场顶板控制及巷道支护难度大,加上节理裂隙水发育,使得巷道及周边岩体的稳定性持续弱化,导致后期支护强度及稳固效果难以保障,选择合理经济的支护方式难度极大。针对某矿山井下富水破碎矿岩内的富水巷道,提出了支护结构体控制疏水技术,通过在支护体与围岩间布置横向及纵向疏水软管,尽可能地将围岩裂隙渗出的水进行疏导,避免地下水聚集对支护结构体及围岩造成破坏。通过采用控制疏水方案,该区域支护后3年巷道稳定性状况良好,未出现因地下水而导致围岩及支护结构体破坏的情况。     

高应力极软破碎岩层巷道高强度耦合支护技术研究

破碎岩层地区巷道挖掘危险性大,对支护技术要求高。当前支护方案存在顶底板变形大、变形累积效应强的问题,支护效果不佳。针对实际工程案例,分析围岩变形情况和特点,以此为依据提出新的耦合支护方案,阐述支护方案的原理,并详细介绍支护方案的具体内容。经工程实例验证,耦合支护方案有效利用岩体强度,减少了巷道变形,有助于提高煤矿开采的安全性。     

破碎巷道围岩变形机理及支护技术研究

针对木瓜煤矿10-208回采巷道施工期间因受巷道围岩破碎、地质条件复杂等因素影响,围岩出现变形大、难支护等问题。对回采巷道变形破坏机理进行了分析,提出了采用“注浆加固+锚杆索”支护方案对围岩变形进行控制。现场应用结果表明：回采巷道过围岩破碎段掘进期间,顶底板及两帮累计变形量最大值分别为49.5 mm和64.6 mm,围岩变形破坏得到有效控制,为类似工程地质条件巷道围岩控制提供了一定的参考。     

大尹格庄金矿深部巷道锚杆支护参数优化

为解决大尹格庄金矿深部复杂应力环境下破碎围岩巷道的支护问题,根据现场实际情况,分析破碎围岩巷道变形破坏规律,提出应用玻璃钢锚杆与管缝锚杆联合支护技术为核心的支护结构.经过理论分析和数值模拟计算,确定了合理经济的支护参数和新的支护方案,能够显著地提高围岩的强度和承载能力,有效地控制破碎围岩巷道的围岩变形,为解决类似工程难...     

兴安矿深部软岩巷道大变形控制对策

为了更好地控制深部软岩巷道围岩大变形破坏问题,通过现场调查和理论分析,得出了兴安矿深部软岩巷道围岩大变形破坏的主要影响因素包括工程地质条件差、地应力水平高、水解作用和原支护不合理.基于这些影响因素,建立了包括围岩结构优化技术、耦合支护技术、底板控制技术、冒落控制技术为核心的深部工程稳定性一体化耦合控制技术.工程实践表明,在深部复杂的软岩巷道支护中,采用一体化耦合控制技术,能有效控制深部软岩巷道大变形破坏.     

三软煤层大采深孤岛工作面回采巷道围岩控制技术

针对百贯沟煤矿1505工作面采深大、岩体强度低、地质及开采条件复杂等特征,在分析巷道围岩变形破坏机理的基础上,实施了锚索加工字钢梁联合单体液压支柱扶设加强棚支护。工程实践表明:该技术成功解决了侏罗系大采深三软煤层类孤岛面回采巷道围岩控制难题,实现工作面安全、高效开采,并最大程度地减少回采巷道返修,节约生产成本。     

膨胀软岩巷道底鼓机理与耦合支护技术研究

巷道底鼓是造成巷道变形破坏的常见形式之一,是制约矿山安全高效生产的重要因素和关键难题,这一问题在深部开采和复杂地质条件下的矿山中尤其严重。针对高地应力破碎膨胀软岩条件下的巷道底鼓进行了研究,分析了巷道底鼓的机理,建立了复杂条件下复合型底鼓的力学模型,根据动压理论推导了巷道底板塑性区范围及底板压力的本构方程。通过矿山实例,提出了锚杆锚索耦合支护设计方案,并利用FLAC－3D软件对巷道支护的稳定性进行了数值计算。研究结果表明,对巷道底板塑性区域内的滑移体进行关键部位加强支护,可以有效控制巷道底鼓的发生和发展。     

受采动影响复杂地质条件下巷道围岩二次支护研究

针对大阳矿运输大巷开采深度大、受工作面采动影响明显、地质条件复杂以及巷道围岩破碎严重的特点,在原支护方式设计基础上,对巷道围岩变形与破坏规律进行试验分析,确定了该巷道围岩变形破坏机理。根据对巷道围岩变形加强控制的原则,新的方案选择关键部位加强支护、合理的支护方式以及科学的施工工艺等对策,提出了采用全断面锚网索联合支护的方式控制围岩变形,并结合现场工业性试验取得了良好的应用效果,巷道围岩变形控制在了合理的范围内。     

深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道围岩控制技术研究与应用*

以深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道支护为工程背景,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护巷道效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响留巷巷道加强支护与坚硬顶板切顶卸压技术相结合的综合围岩控制技术方案,有效控制了强动压巷道围岩的变形破坏,降低了回采期间巷道维修量,为工作面尾巷的二次复用和矿井安全高效生产提供了技术支持。     

复杂条件下巷道围岩控制技术研究进展

煤炭资源开采正不断向深部迈进,面临的复杂地质条件问题也日益突出。深部资源开采、地下空间开挖等深部岩石工程活动迅速增加,而这些工程活动的开展和巷道的稳定性密切相关。重点总结了复杂条件下煤矿巷道围岩控制领域的相关成果,梳理了当下巷道围岩控制面临的主要复杂条件,划分了工程地质条件和开采技术条件2类巷道复杂条件。阐明了各类复杂条件下巷道围岩的变形破坏特征,指出了围岩应力、围岩性质和支护结构是巷道围岩控制的3类基本对象,明确了围岩应力环境恶化、围岩性质劣化和支护体性能弱化3种失稳形式,在此基础上揭示了不同地质环境与采掘时空关系下回采巷道的失稳机制。分析了现阶段困难巷道围岩控制基本机理：改善围岩应力环境、改良围岩性质与强化围岩承载结构;详述了基于卸压、改性、支护与协同控制的围岩控制技术在不同复杂条件巷道的阶段性理论研究与技术应用现状。同时,分析了泥质采动巷道渗流失稳与围岩控制的典型工程案例,揭示了该类复杂困难条件的巷道围岩失稳机理,提出了疏水泄压、泥岩置换、分级注浆、高强度封层支护结构与底板结构等多种方法协同作用的高强度综合修复与控制技术体系。最后,基于上述4方面研究,结合工程实践,展望了未来复杂...     

鹤煤五矿深部软岩巷道变形机理及控制对策研究

针对鹤煤五矿三水平轨道下山岩巷返修工程破坏特征,分析了深部软岩巷道工程岩体的物理力学特性。运用三维有限差分数值计算软件(FLAC3D),再现了巷道原支护破坏过程,研究了深部破碎围岩巷道的变形破坏机理,最终提出了鹤煤五矿深部软岩巷道稳定性控制对策——"一体化"耦合支护技术。工程实践证明,该技术能有效控制鹤煤五矿深部软岩巷道的破坏,为矿区进入深部开采后的安全生产以及可持续发展提供了理论与实践基础。     

破碎软岩巷道棚索联合支护技术

基于泉店煤矿地质条件,对东翼采区辅助轨道上山巷道变形失稳进行了现场调查,对巷道变形破坏原因进行了分析,提出采用U型钢+锚索+壁后注浆的联合支护技术对破碎软岩巷道围岩进行控制。通过现场工业性试验验证,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,满足高效安全生产的要求。