深部开采软岩巷道过应力集中带围岩控制技术研究

某矿1506巷为典型的深部开采软岩巷道,巷道掘进至575～670 m范围时穿越应力集中带,为此提出综合使用巷道表层喷浆、锚杆支护、锚索支护以及围岩注浆等相结的耦合支护方式对围岩进行控制,并依据现场条件设计围岩支护方案。采用的围岩控制技术可改善巷道软岩力学性质,提高围岩自身承载能力及稳定性,工程应用后巷道顶底板、巷帮变形较小,效果显著。     

Tecco网锚杆支护在泸沽铁矿的应用研究

传统锚网支护用的金属网容易在大地压及大变形的作用下被破坏,继而导致支护失效。因此,在此次研究中,采用新型材料的锚网支护,即Tecco网＋锚杆对巷道进行支护。通过对巷道围岩变形监控量测数据的分析,支护后及时对围岩进行监测,得到拱顶下沉、周边位移的变形曲线具有明显的阶段特征;同时对变形曲线进行非线性回归分析,得到围岩变形“增长模型”的非线性回归方程,对预测围岩变形规律和最终变形提供基础和依据。     

深井大断面硐室围岩稳定性控制模拟分析

为了解决深井大断面硐室围岩稳定性问题,在分析国内外大型硐室支护形式的基础之上,对谦比希铜矿东南矿体水泵房围岩的工程地质情况进行了分析,提出了"金属网+喷射混凝土+锚杆"联合支护方式,并建立数值模拟模型对其稳定性进行分析。计算结果表明,采用"金属网+喷射混凝土+锚杆"联合支护方式后,巷道的移进量及塑性区面积明显减小。现场工程应用结果表明水泵房的稳定性得到有效控制,能为矿山的安全生产提供指导,也可为类似工程提供一定的借鉴。     

高海拔破碎围岩排水巷道锚索支护参数优化

合理的支护形式与支护参数是确保巷道围岩稳定的关键。巨龙铜矿排水巷道Ⅳ级围岩区域采用锚杆+金属网+喷浆进行联合支护效果较差。针对巨龙铜矿Ⅳ级围岩区域支护存在的问题,在现有支护基础上增加锚索和钢拱架支护,同时增加喷浆厚度。设计了不同锚索支护参数,利用有限元数值模拟软件进行了锚索支护参数优化。结果表明：巷道围岩顶板处存在明显应力集中现象。随着锚索支护参数增加,巷道顶板处最大应力值增加。随着锚索间排距增大,巷道顶板最大位移增加,锚杆间距由1.2 m增加至2.0 m,巷道顶板位移分别为4 mm、4.38 mm、4.82 mm。锚索最优支护参数为1.6 m×2.4 m。研究结果为类似巷道锚索支护参数选取提供了理论参考。     

沂南金矿不稳固围岩锚网支护实践

针对沂南金矿金场矿区现有支护形式及其围岩破坏情况进行现场地质调查发现,该矿区不稳固岩体的主要特征是岩体结构碎裂,巷道变形破坏主要受岩体结构面控制,地压显现形式主要表现为巷道底臌、顶板层状剥落、钢支护及锚杆支护失效等。为有效控制不良巷道围岩的稳定,设计采用树脂锚杆和金属网联合高强预应力锚网支护,现场试验及数值模拟结果表明此种支护技术应用效果良好,已经在沂南金矿逐步推广应用。     

矿用新型巷涂材料在一矿的应用分析

为解决锚网支护巷道围岩风化及金属网等材料腐蚀,造成巷道支护失效和顶板事故,一矿试验应用了矿用新型巷涂复合材料对巷道进行喷涂。基本实现了对围岩和支护材料的覆盖和封闭,隔绝了有害气体对围岩风化和金属网的腐蚀,确保了支护长期有效和顶板稳定,为矿井的安全生产和高效掘进创造了条件。     

大采深巷道耦合让压支护技术分析

以整体耦合让均压支护理念出发,设计了锚杆索的主要技术参数,对其安装预应力、锚固剂、破断力等进行了选取确定。并对锚杆索的拉拔力、回采过程中载荷变化情况,及相关巷道围岩的变形等进行了现场观测,结果显示巷道支护效果良好,基本上实现了巷道支护的有冲无灾。     

整体耦合让均压锚杆支护技术在红会矿区沿空巷道中的应用

以红会一矿1708工作面沿空掘巷为研究对象,对巷道掘进时矿压显现特点及原支护方式存在的问题进行了分析,提出了整体耦合让均压锚杆支护方案。现场应用表明整体耦合让均压锚杆能够保证在支护时使支护体具有一定的支护强度,提高被加固围岩的整体性,又保证支护系统具有一定的让压性能。     

基于松动圈理论的破碎岩体锚杆支护参数确定及应用

锚杆支护计算理论的选取直接影响巷道围岩支护效果。针对锦丰金矿巷道围岩破碎条件,进行巷道围岩松动圈测试;根据松动圈测试结果确定选用组合拱理论为锦丰金矿锚杆支护计算理论,计算确定锦丰金矿巷道支护参数;并进行现场支护试验,同步监测锚杆受力情况,最终确定锦丰金矿巷道支护最优参数为:锚杆间距1.2 m,锚杆排距1.2 m,锚杆长度2.4 m。工程应用结果表明:通过松动圈大小确定锚杆支护计算理论,可以使选取的支护理论更贴近矿山实际,对其他矿山的锚杆支护参数设计具有指导意义。     

深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究

基于对矿井巷道围岩变形破坏情况的现场调查,分析了巷道围岩变形破坏特点,研究了巷道围岩的破坏机理,提出了深井热力耦合巷道的控制对策,针对矿井深井热力耦合巷道支护存在的问题,采用以内注浆锚杆为核心的锚注联合支护体系,用过矿压监测验证了锚注联合支护方案的合理性和支护效果,并优化了支护方案,得出了适应于该矿的支护方案。监测结果表明,该矿深井热力耦合软岩巷道支护技术以锚网喷索+锚注联合支护是合理的。     

基于Flac~(3D)数值模拟的软弱岩体联合支护机理研究

为解决矿山深部高应力破碎岩体巷道围岩变形严重、施工风险高、使用周期短等问题,以安徽某铁矿为例,通过现场调研、理论分析、Flac3D数值模拟及在线监测相结合的方法,针对深部-440m中段进路开挖后支护困难的问题,提出了锚网喷注联合支护技术,在探究高性能预应力锚杆、金属网、喷射混凝土及注浆补强联合作用机理的基础上,对其施工关键技术难题开展了系统研究,并通过围岩松动圈测试及围岩表面位移监测等方法对联合支护效果进行评价。研究结果表明:深部进路开挖后,顶板竖直位移为1 183.8mm,竖向应力达到15.85MPa,围岩变形破坏严重,单一支护措施无法满足安全高效采矿作业的要求,锚网喷注联合支护技术将锚杆、金属网、喷射混凝土、注浆等多种支护手段充分结合,形成复合支护结构,扩大了支护体系的承载范围,锚喷网注联合支护作用下的围岩松动圈面积仅为原来的48.8%,围岩顶板竖向位移为385.6mm,与原顶板竖向位移相比降低了66.1%,围岩稳定性显著提高,是使深部软弱围岩形成长期稳定整体的有效手段。     

深部动载荷作用下释能支护数值分析

根据金川二矿区深部巷道的现场调查,深部巷道具有岩爆倾向且受爆破动载作用,道常出现垮冒及大变形现象.本论文提出释能支护设计原理,依据抵抗2.5级岩爆或等量爆破产生的动能进行释能支护设计,采用释能锚杆+金属网进行支护.应用RS2数值模拟软件验证上述支护方案有效性,结果表明:采用释能支护后围岩破坏范围显著减小,说明释能支护系...     

高应力软岩巷道围岩变形机理及支护技术研究

随着矿井采掘深度的不断增加,在开采深部巷道时巷道及工作面所承受的应力水平逐步增高,特别是软岩巷道的地压显现更加明显,巷道围岩破坏严重,深部高应力软岩巷道的支护问题越来越突出。镇城底矿为解决22213工作面回风巷在原支护参数下围岩变形量过大问题,在对泥质胶结软岩特点以及支护难点分析的基础上,对围岩支护进行重新设计。采用大变形恒阻锚索、高强锚杆对顶板支护,并增加顶板岩层锚杆（索）锚固长度,巷帮采用锚索进行补强加固。支护完成后,顶板、巷帮最大变形量分别控制在71 mm、115 mm以内,有效解决了泥质胶结软岩巷道围岩变形量过大问题,提高了围岩的稳定性,可对矿井地质条件相似的软岩巷道的支护优化设计提供参考。     

官地矿厚煤层围岩巷道支护研究

通过对巷道围岩与锚杆锚索相互作用的理论研究,详细地分析了锚索锚杆支护下巷道的变形量的控制,同时利用FLAC3D数值模拟软件针对后煤层开采中冲击矿压显现等问题对支护方案进行了优化。结果表明,改进后的锚杆+钢带+锚索支护方案能有效地增加围岩的锚固力,从而使巷道围岩更加趋于稳定,为矿井的生产提供了便利。     

击振条件下围岩松动圈试验研究

为精确掌握巷道围岩松动圈的范围，合理优化巷道锚杆支护参数，通过自研测力锚杆对巷道围岩松动圈进行测试，得到巷道围岩各部位松动圈变化范围为：顶部、紧邻顶部、起拱部位及直墙部位巷道松动圈厚度均值分别为1 070 mm、985 mm、997 mm及970 mm;巷道平均围岩松动圈为1 016 mm,属于中等围岩松动圈。基于数值模拟软件Flac^3D对试验所得松动圈值进行验证，二者所得结果接近，验证了试验结果的准确性。     

锚杆支护技术在矿建工程巷道掘进中的应用

在矿建工程当中,锚杆支护技术作为一种快速支护技术,在我国有着普遍性的应用.针对巷道掘进施工,对锚杆支护技术的应用,不但可以将巷道支护效果提升,还可以对掘进效率提升.同时,在对巷道围岩掘进当中对于锚杆支护技术的应用,还可以将巷道围岩的稳定性提升,从而确保围岩的安全性提升.另外,锚杆支护技术由于其经济效果良好,施工速度也较...     

采空区锚杆支护设计原理与分析

采空区下大跨度松软煤层巷道围岩稳定性控制问题,两帮及底板的控制难度都很大,顶板的安全状况差,是煤巷锚杆支护所面临的突出难解决的课题之一,必须引起高度重视,该类巷道围岩稳定性控制技术研究具有一定的挑战性.该文针对淮南矿区采空区下破碎不稳定顶板煤巷的特征,通过对破碎不稳定顶板煤巷锚杆支护理论进行分析,采用高强度锚杆支护系统,使巷道围岩保持稳定,满足了正常生产需要.     

金属矿蚀变岩体变形特征及最佳支护时间研究

分析了巷道的暴露围岩及其变形特征,在此基础上,建立了非线性流变模型,确定了XX矿区围岩的实际监测数据和流变参数,利用这些数据进行逆分析,得到最佳二次支护时间,并提出了锚杆锚索联合支护技术。现场实践表明,该支护方法有利于巷道的长期稳定,能有效减少巷道围岩变形。     

煤巷锚杆支护设计机理分析

巷道支护的基本原理是巷道支护(支架或锚杆)与围岩共同承载,并尽量促使岩层形成承载结构.该文介绍了矿山回采巷道施工中对破碎岩石巷道支护的原则,指出了回采巷道锚杆支护的几个问题,提出了相应对策.     

金川二矿区深部高应力碎胀蠕变岩体巷道变形特征与支护技术研究

金川二矿区是我国大型地下有色金属矿山，该矿具有地应力高、围岩碎胀蠕变的特点，深部巷道支护是金川二矿区面临的一个严峻的问题。本文介绍了金川二矿区地应力的分布规律和深部不良围岩的工程地质分类和基本特征，总结了金川二矿区深部不良围岩巷道的变形破坏规律，评价了过去巷道多种支护方式，并介绍了金川二矿区目前深部巷道支护的新方法，即借鉴煤巷锚杆支护动态信息设计法，改变过去金川二矿区深部巷道“先让后抗，先柔后刚”的支护原则，采用煤矿系统预应力高强锚杆支护技术，提高巷道一次支护强度，有效的遏制围岩松散变形，并在有制约的条件下，容许围岩有一定的缓慢变形，使围岩应力得到一定释放。并且联合采用预应力锚索和锚注支护方式，使浆液注入岩体裂隙，配合喷锚支护，可以形成多层组合拱结构，扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护体结构的刚度和强度。在局部围岩不稳固地段，再辅之网钢构架支护、U型钢拱架支护和自钻式锚杆封底等形式，进一步提高巷道的整体性和承载能力支护，避免巷道的变形破坏。目前，这一新的支护方法已经在金川矿区深部巷道试验成功并开始推广应用。