甲玛多金属矿破碎软岩巷道分级支护参数优化

通过分析甲玛矿区破碎软弱岩体巷道的失稳模式,针对4个级别的岩体分别选择相应的支护方式,在确定对应支护方式的基础上,初步选定Ⅱ~Ⅳ岩体推荐了初选了的支护参数,采用数值模拟方式对初选的支护参数进行了对比优化分析,最终推荐了Ⅱ~Ⅳ岩体巷道支护参数,模拟研究结果为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导。     

甲玛铜多金属矿破碎软岩巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ～Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ～Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域并且可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

甲玛多金属矿区破碎岩体巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ~Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ~Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域的可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

不同顶板岩性的巷道支护参数设计研究

为了对不同顶板岩性的巷道支护参数进行设计研究,研究了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板的巷道支护参数,分析了工程类比法、松动圈测试法、理论计算法、数值模拟法等支护参数设计方法的特点,结合某煤矿矿区的具体条件,选择数值模拟法对不同顶板岩性的巷道支护参数下进行设计研究,模拟分析了不同级顶板巷道围岩的塑性范围分布和围岩周边应力分布。最后设计研究了各级顶板的巷道支护断面。研究为类似工程条件的巷道设计提供了借鉴。     

三山岛金矿深部高应力巷道支护方式研究

采用新型无线地应力测试系统"数字化型原位三维孔壁应变计"对三山岛金矿深部地应力进行了测量,最大主应力值达到48.93MPa,西山矿区深部巷道已处于高地应力环境状态。通过三维不接触测量系统采集了岩体结构面信息,结合岩石强度将主要巷道岩体质量分级定位为Ⅲ级和Ⅳ级。经过长期采动应力监测,发现巷道掘进10~15d后巷道围岩基本处于稳定状态,为巷道支护提供最佳支护时间。为保证重要巷道的安全稳定,提出了锚杆+钢带+金属网+喷浆的联合支护方式。     

浅埋深特厚松散煤层巷道支护技术研究与应用

针对平朔矿区浅埋深特厚煤层赋存条件,通过系统的地质力学测试,对煤层巷道地应力状态、煤岩体强度以及围岩结构特征进行了分析。针对矿区典型煤巷锚杆支护现状,提出了巷道支护参数及材料选取存在的问题,经过理论分析和数值计算,对巷道支护参数进行优化设计并进行现场工业性试验,试验表明,优化后的支护参数有效地控制了巷道变形和破坏。     

潞宁矿区松软特厚煤巷锚杆支护技术研究与实践

为了解决潞宁矿区松软特厚煤层巷道锚杆支护技术难题,针对5号煤层特厚、酥软、易碎的特征,分析了地质力学参数测试结果,模拟研究了锚杆支护系统核心参数锚固长度、预应力及预应力扩散对锚杆支护效果的影响,进行了煤岩体锚固性能现场试验,结合试验结果,提出采用高预应力锚杆锚索组合支护系统控制围岩变形,优化了支护系统结构,进行应用实践,形成了有效的控制技术体系,为潞宁矿区该类型巷道维护提供关键依据。     

金川矿区高应力破碎岩体条件下的巷道支护技术

金川矿区的工程地质条件复杂，岩体软弱破碎，地压大，约有25％的巷道处于不良岩层中，巷道支护是金川镍矿遇到的一个主要问题。作者对金川矿区不良岩层巷道变形及破坏规律进行了全面的调查研究，系统的总结了金川矿区采用的各种巷道支护方式的支护效果，尤其是对喷锚网支护、巷道注浆加固支护、多种方式联合支护进行了详细的阐述，并根据金川矿区多年来的工程实践，总结出了在类似的高应力破碎岩体条件下各种井巷工程的最佳支护方式。     

矿山裂隙岩体锚注机理及数值模拟研究

通过分析矿山节理裂隙岩体锚固机理,得出节理岩体的剪切强度和最佳锚固角等参数的本构关系。同时结合大型数值模拟软件FLAC3D,分别对节理化岩体双轨巷道未支护和锚注加固时的岩体巷道围岩进行了数值模拟分析。模拟结果表明:锚注加固支护极大增强了节理巷道围岩自身的承载能力,改善了巷道围岩的受力情况,限制了巷道岩体围岩的变形量。     

高冒顶巷道发泡材料充填控顶支护研究

针对甲玛矿区暂时稳定型高冒顶巷道的类型,分析了高冒顶巷道破坏的原因,提出了发泡材料充填控顶的技术方案。采用数值模拟方法,对高冒顶巷道发展过程及机制和发泡材料充填控顶的稳定性进行了分析评价。理论分析和现场实践证明,发泡材料对高冒顶巷道的充填控顶支护能够满足该类型巷道的稳定性和使用要求。     

岩体质量分级RMR法的修正及应用

针对传统岩体质量分级RMR法(Rock Mass Rating)中存在的评价方式偏于保守或过于激进等问题,为使评价更客观科学,对RMR法各项指标进行了研究;对岩石强度指标、岩心质量RQD和节理间距指标评分进行了非线性拟合研究;对节理性状的指标进行了加权平均法研究;引入地下水修正系数,增加RMR法的适用范围;修正后的RMR法在山东某金矿进行了工程应用,结果表明：修正后的RMR法可以客观评价岩体质量等级;该矿山花岗岩和煌斑岩巷道的岩体质量等级分别为Ⅱ级和Ⅳ级;花岗岩岩性巷道支护方式为锚杆+锚网支护,煌斑岩岩性巷道支护方式为锚杆+喷射混凝土+锚网+锚索+钢拱架支护。     

九仗沟金矿岩体结构面数字识别及稳定性分级*

岩体结构面分布特征是评价岩体稳定性的重要指标之一。借助先进的三维数字摄影测量系统(ShapeMetriX 3D)对九仗沟金矿+220m中段巷道围岩进行现场原位节理扫描,获取岩体产状、节理组数、节理间距、结构面线密度等参数。在此基础上进行岩体稳定性分级,得出九仗沟金矿岩体等级为Ⅳ～Ⅴ级,巷道岩体稳定性均较差。实践证明,该研究为九仗沟金矿合理选择巷道支护形式提供了可靠的理论依据。     

金川不良岩体巷道支护技术可行性研究

金川不良岩体中巷道支护一直是困扰矿山生产的重大难题。由于矿区特殊的地质构造 ,形成很大的地质构造应力 ,岩体结构发育 ,巷道支护相当困难。借助于FLAC有限差分软件 ,进行模拟分析和方案优选 ,调整支护强度及刚度 ,限制围岩变形 ,以达到支护稳定的目的     

高海拔破碎巷道支护参数优选

巷道支护参数选择的合理性是保障巷道稳定的关键。针对高海拔破碎围岩巷道变形严重的问题,以某矿山的运输平巷为工程背景,采取现场岩体结构调查,调查巷道的变形破坏状态,采用巷道松动圈声波测试,松动圈厚度在1.2m～1.4m之间,巷道支护松动圈分类为中松动圈II类。基于上述研究,初步确定支护参数,最后用数值模拟软件对支护参数进行优化,采用喷锚网联合支护能满足要求,锚杆网度1.2m×1.2m,锚杆长度1.5m,喷射混凝土厚度10mm联合支护能满足安全要求。研究成果为该矿区巷道的支护设计提供了理论依据,也为类似工程的设计及施工提供借鉴思路。     

上庄矿区岩体分类及工程稳定性预测

本文使用Bieniawski的节理岩体CSIR分类法和Barton等人的NGI隧道质量指标Q值系统对上庄矿区的岩体进行了分类。根据分类结果,对矿区岩体进行了分级,预测了巷道围岩的稳定性,提出了相应的支护参数及采准工程支护方案。     

高应力破碎岩体中巷道支护技术的应用与探讨

金川矿区不良岩层较多,岩体结构面十分发育,岩体整体强度低,地应力大。巷道掘进后围岩变形量大,变形速率快,支护体破坏严重,其中40%的开拓巷道需在半年之内重新进行返修。基于高应力破碎岩体及采矿过程的扰动影响,本文主要叙述了包括高强度锚杆锚索支护、底部钢管梁支护及早期强度最大化等巷道支护新工艺、新材料的施工技术措施,对支护参数等相关技术问题进行了分析探讨,提出了提高岩体强度、支护体强度及确保巷道稳定性的有关技术措施。     

高应力破碎岩体中巷道支护技术的应用与研究

金川矿区不良岩层较多,岩体结构面十分发育,岩体整体强度低,地应力大。巷道掘进后围岩变形量大,变形速率快,支护体破坏严重,其中40%的开拓巷道需在半年内重新进行返修。基于高应力破碎岩体及采矿过程的扰动影响,主要叙述了包括高强度锚杆锚索支护、底部钢管梁支护及早期强度最大化等巷道支护新工艺、新材料的施工技术措施,对支护参数等相关技术问题进行了分析探讨,提出了提高岩体强度、支护体强度及确保巷道稳定性的有关技术措施,提高了岩体自身的承载能力,加强了巷道的整体稳定性。     

极近煤层大采高综采面矿压显现规律

结合962工作面煤层赋存情况,运用数值模拟软件FLAC3D建立几何模型,对极近距离煤层大采高综采面的矿压显现规律进行模拟研究。分析了工作面超前支承压力的影响范围及工作面倾斜方向的垂直应力分布规律。通过多点位移计对巷道顶板深部岩体变形进行的观测,验证了数值模拟分析的超前支承压力影响范围,并结合钻孔窥视得出了巷道塑性区范围,对矿区相类似条件的超前支护范围的确定及回采巷道支护参数的选取具有一定的指导意义。     

层状岩体巷道断面形状优选及支护方式研究

在层状岩体中施工巷道工程时,岩层倾角很大程度上决定了巷道的变形破坏特征,选择合理的巷道断面形状和支护方式对于维护巷道稳定至关重要.采用数值模拟方法系统地研究了层状岩体巷道在不同岩层倾角下的破坏模式,并结合压力平衡拱理论确定了层状岩体巷道断面形状的优选原则,继而提出了相应的支护方式.研究结果表明,在岩层倾角由水平逐渐变为陡立的过程中,巷道顶板的破坏模式也由对称的拱形冒落演变为非对称的楔形冒落,甚至是整体滑移破坏;基于压力平衡拱下巷道的自稳特性,对于顶板发生拱形冒落及整体滑移破坏的层状岩体巷道,推荐采用直墙拱形断面,对于楔形冒落的层状岩体巷道,推荐采用五边形断面;根据兰氏锚杆经验准则确定的支护参数一般适用于顶板发生拱形或楔形冒落的层状岩体巷道,当其用于顶板发生整体滑移失稳的层状岩体巷道时,可能会导致支护参数不够稳健.     

不同巷道支护方式的数值模拟分析

利用数值模拟软件建立了某磁铁矿岩体在不同地应力条件下的巷道支护方式模型, 分析了其巷道变形及应力分布变化情况, 指导矿山井下巷道支护。同时为了更好满足支护要求, 引入了锚喷加锚杆联系链的支护方式, 数值模拟结果与现场实测数据对比表明, 锚喷加锚杆联系链的支护方式对巷道的稳定性更为有利。