管棚钢拱架锚索联合支护在大落差断层组中的应用

以顾北矿南翼(11-2)煤层回风巷过F104断层异常带巷道为工程背景,介绍了断层区域岩石裂隙发育,局部富水性较强,岩层软化膨胀变形、泥化程度高等支护特点,在掘前超前加固及掘后有效支护、充分利用和发挥围岩的自承载能力的基础上,用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的综合研究方法,系统研究了顾北矿F104断层异常地质构造带巷道安全掘进与加固技术,结果说明了围岩经过注浆加固后裂隙得到充填,巷道围岩没有出现新的裂隙及离层现象,顺利通过断层构造带,取得工业性试验成功。     

超长钻孔超前预注浆在回风大巷掘进过大落差断层组中的应用

以顾北矿断层异常带区域南翼回风大巷为研究对象,根据掘前超前加固、掘后有效支护的原则,通过长钻孔超前预注浆实现水泥浆充填围岩裂隙,再配合以超前锚杆掩护巷道掘进,以36U型钢为基本支护,并在关键部位采用预应力锚杆锚索强化、全断面喷浆封闭、浅孔低压注浆充填、滞后深孔高压注浆加固等综合控制方案,实现了通过超长钻孔超前预注浆加固可以一次性穿过断层构造带区域。     

深井高应力大断面煤巷过断层掘进支护技术研究

针对深部高应力巷道过断层破碎带围岩控制困难的问题,以丁集矿东翼采区1521(3)轨顺过SF271断层异常带为工程背景,分析了断层构造带内裂隙发育、复合顶板泥化软化程度高、局部富水性强等支护难点,提出"预注浆+超前撞楔掩护架棚+二次补注浆"的联合支护方案。实践表明,该支护方案可有效提高断层破碎带内巷道围岩稳定性,确保巷道掘进安全。     

地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术

深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题,采用地面定向孔超前预注浆改性巷道围岩后,顺利掘进通过了断层破碎带。总结提出了基于钻探施工关键技术和高压预注浆关键技术的定向孔掩护巷道过断层关键技术体系,应用四开成孔结构避免了非治理段注浆干扰以及四段注浆分段法实现了断层破碎带精准注浆,并从压水试验、岩性探查、注浆量、注浆扩散距离、物探验证以及掘进支护效果分析方面评价了注浆加固效果。工程实践表明：地面定向孔具有长距离探查巷道岩性、超前高压预注浆的显著优势,改善了软弱围岩力学性质,有效控制了巷道围岩变形,巷道最大底鼓量降比超过62.6%,为巷道支护提供了安全保障,具有重要的推广应用价值。     

巷道穿断层破碎带不对称支护技术研究与应用

为了解决穿断层巷道支护技术难题,以穿南屯矿DWF10断层破碎带的西北轨道运输上平巷掘进为工程背景,综合采用数值计算和现场工业性试验的方法研究断层破碎带巷道围岩控制技术与方案。通过分析穿断层巷道围岩变形破坏机理,提出了分步联合支护技术方案,即采用"高预应力锚网支护+U型钢支架支护+喷浆支护"的初次支护和"预应力锚索支护+滞后注浆补强加固"的二次支护,巷道支护效果分析表明围岩变形已基本得到控制,为减少采区巷道断层保护煤柱宽度、提高薄煤层采出率提供了技术保障。     

潞宁煤业公司回风大巷过断层围岩控制技术研究

为研究巷道掘进工作面过断层方案及围岩控制技术效果,以潞宁煤业公司二二采区回风大巷掘进为背景,通过数值模拟并结合现场围岩变形实测的方式,得出超前注浆加固巷道围岩,再套U型棚架补强支护,并补充原基础支护综合过断层措施。结果表明:采用围岩控制措施后,能够保证掘进工作面顺利通过断层及后期工作面安全高效的回采。     

顶板含水巷道掘进过断层时的围岩综合控制

为了解决顶板含水巷道过断层时围岩控制问题,通过分析顶板含水巷道过断层影响区围岩变形原因,提出地质探测、超前预注浆加固、浅掘轻扰动及时临时支护、主动和被动支护相结合以及封闭围岩防风化的围岩综合控制技术。现场试验表明:巷道顶板最大下沉量为159mm,两帮移近量最大276mm,且巷道没有出现明显涌水现象,断层影响区域围岩控制效果良好。     

巷道穿过断层影响破碎带支护技术研究

以刘家窑煤矿带式输送机大巷通过DF16断层影响破碎带为工程背景,研究了巷道穿过断层破碎带时防止突水和围岩稳定性控制技术。采用混凝土止浆墙预注浆治水堵水技术、预应力锚杆锚索和U型钢棚联合支护技术,有效地解决了治水和支护问题,取得了良好的技术经济效果,为后续巷道通过含水断层破碎带及其支护设计提供了良好的借鉴和丰富的经验。     

过大落差断层组管棚锚索联合支护技术

为解决巷道在穿过大落差断层组时顶底板松软破碎,巷道变形严重且支护异常困难等难题,以顾北煤矿F104断层组为研究对象,进行了管棚锚索联合支护过大落差断层组的设计与实际工程应用研究,采用管棚加预注浆超前支护配合掘后锚索强化、注浆补强及浇注混凝土加固等分步联合支护方法,并给出了详细的设计参数与施工工序。结果表明:在现场应用中能有效控制巷道围岩变形,实现巷道安全快速掘进;随着时间的推移,巷道围岩达到新的平衡,巷道总体变形量不大,可以满足工程实际使用需求。     

超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

基于煤矿巷道采用超前管棚注浆支护技术顺利通过复杂断层带的实际案例,研究了巷道通过极复杂断层带面临的破碎围岩变形控制问题.通过计算确定了超前管棚注浆支护的设计参数,采用数值计算手段分析了过断层区域不同支护条件下的围岩应力和巷道变形情况,并针对施工后的管棚支护巷道变形量进行了现场实测,总结了超前管棚注浆支护技术在巷道通过复杂断层带的成功经验.实践证明:超前管棚注浆支护技术提高了围岩的完整性及整体承载能力,能够形成较强的预支护体系,可应用于复杂断层带的破碎围岩变形控制,但需辅以物探手段提高注浆质量、加强监测才能保障巷道顺利通过复杂断层带,本文经验可对类似工程的设计和施工提供借鉴.     

含水层上巷道过断层围岩破坏机制及控制

以任楼煤矿含水层上穿过F2断层组的中六运输大巷的安全开掘为工程背景,研究含水层上断层区巷道围岩控制技术。基于断层岩性组成,结合水文地质条件分析原岩应力、构造应力和水压等多种应力叠加特征,得到巷道开挖后围岩变形破坏规律:巷道在断层带10 m范围内变形破坏严重,同一标高断层上盘围岩破坏范围大于下盘,在含水层上方巷道底鼓量大。确定了巷道重点支护区域和加固的关键部位,并提出该类巷道的围岩控制技术:超前注浆、喷锚注阶段加固为基础支护,再实施关键部位锚索加固和围岩注浆技术。工程实践表明,采用区域化分阶段支护技术,巷道围岩变形得到有效控制。     

长平公司二盘区胶轮车大巷过断层围岩控制技术研究

为研究巷道掘进工作面过断层方案及围岩控制技术效果,以长平公司二盘区胶轮车大巷掘进为背景,通过数值模拟并结合现场围岩变形实测的方式,得出超前注浆加固巷道围岩,再套拱形棚补强顶板支护,并补充原基础支护综合过断层措施。结果表明:采用的围岩控制措施后,能够保证掘进工作面顺利通过断层及后期工作面安全高效的回采。     

高承压水软碎断层巷道的施工技术

在巷道开挖过程中断层及其破碎带是常见的不良地质条件,其断层破碎性、富水性、围岩稳定性等地质条件的确定及支护难度较大。基于TSP、瞬变电磁等物探与工程钻探相结合的综合超前地质预报技术,分析了马钢(集团)白象山铁矿-390 m中段巷道F5断层性质,采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,形成注浆堵水帷幕;基于综合物探预报结果与理论分析,并针对后期承载和高抗渗性要求,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,较好地解决了断层破碎带处巷道掘进与支护难题,为安全高效通过富水断层提供了保障。     

巷道过断层破碎带注浆加固支护技术应用实践

为解决巷道过断层破碎带围岩支护问题,结合具体工程实际,分析了断层区域巷道破坏机理,总结提出了过断层破碎带注浆加固支护技术,并进行了现场应用,结果表明注浆加固技术可以有效提高围岩稳定性,满足矿井生产.     

巷道过断层段围岩稳定性分析及支护技术研究

为解决2-208运输顺槽过断层段围岩变形量大的问题,通过分析2-208运输顺槽过断层巷道围岩变形的具体情况及断层对围岩稳定性的影响,提出采用U型棚+喷浆+注浆的支护方式控制巷道过断层区域的围岩变形量,并进行矿压观测。结果表明:巷道过断层段在采用U型棚+喷浆+注浆的支护方式后,顶底板的最大移近量为196mm,两帮的最大移近量为157mm,有效的控制了巷道围岩变形量。     

岩溶破碎富水大断层巷道支护技术研究

马坑铁矿断裂构造发育,井巷工程穿越断层破碎带等不良地质地段。通过对马坑铁矿复杂水文地质条件下岩溶富水大断层中的巷道支护技术进行研究,提出了联合支护方式,即采用浇筑止浆墙注浆的方式提前将破碎岩体进行注浆,同时,联合超前管棚支护,有效提高巷道围岩的稳定性。施工结果表明,联合支护成功实现了在岩溶破碎富水大断层中掘进巷道,保证了施工质量和安全。     

大断面巷道过大落差逆断层破碎带支护技术

针对断层破碎带内岩层裂隙发育,大断面巷道过大落差断层破碎带时,传统过断层工艺难以保证巷道稳定性和行人安全及运输的问题,根据潘三矿西三C组煤中部采区矸石带式输送机运输上山过落差为20~60m的大型逆断层的工程地质条件,制定先对断层破碎带进行预注浆,再采用中空注浆锚杆(索)超前加固顶板围岩,实施架棚支护,最后对巷道围岩进行二次注浆加固的支护方案。工程实践表明:采用"预注浆+超前支护+架棚+二次注浆"全断面一次通过断层破碎带的支护技术,使采区矸石带式输送机运输上山安全通过断层破碎带,巷道变形量小,稳定性较好。     

回采巷道过赋水断层锚注支护技术

为控制过赋水断层破碎带巷道围岩变形,防止围岩裂隙导通潜在水源,以裕兴煤矿15107工作面回采巷道为背景,通过建立过断层破碎带回采巷道锚注支护数值计算模型,分析了巷道围岩的变形破坏特征和浆液的扩散范围,设计了锚注联合支护方案并监测了其支护效果。结果表明:与未注浆相比,注浆后巷道顶板下沉量、左帮变形及右帮变形的平均值分别降低了56.1%、44.5%和33.5%;注浆后浆液沿围岩裂隙扩散,不仅提高了围岩的整体强度,而且封堵了断层破碎带及巷道围岩裂隙,有效控制了巷道涌水。     

综掘工作面快速高效过断层技术研究

针对华阳集团某矿2802巷道地质构造复杂,2802综掘工作面前方存在断层,综掘工作面较难安全顺利推进的问题,通过探查2802巷前方构造情况,了解到了断层的产状与赋存情况,结合所用综掘机工作参数,提出了综掘工作面过断层的技术方案,探究了快速综掘技术与顶底板支护技术,通过合理调整巷道施工坡度,综掘机破岩作业磨损量减小,应用锚网索挂与钢带进行联合支护,增强了巷道围岩的稳定性,应用结果表明:通过综合应用这些措施后,2802巷过断层过程中巷道顶底板最大移近量为571mm,巷道围岩相对较稳定,确保了2802巷安全顺利地过断层构造带,可为类似工况下的巷道安全快速过断层构造带提供参考。     

地面定向钻注浆技术在掘进巷道过断层中的应用与研究

袁店一井煤矿东翼大巷施工范围内地质构造复杂,掘进巷道过aF1断层为大型断层(∠60°～70°,H=260～310 m),施工时会出现顶板垮落、断层突水等工程及水文地质问题,影响巷道掘进效率,且存在安全隐患。传统掘进巷道过断层技术措施多采用注浆支护复合措施,该技术受多种条件限制,耗费人力物力,且存在安全风险。地面定向钻注浆技术沿巷道顺巷钻进,最大限度揭露巷道围岩地层裂隙及断层破碎带,高压注浆加固巷道围岩裂隙及断层破碎带后,降低支护难度,消除潜在危害,使巷道掘进更加安全高效。