深部巷道围岩控制技术研究

该文对目前深部巷道主要支护理论及支护技术进行了总结与评价。主要介绍了锚杆主动控制技术,分析了我国目前锚杆支护存在的不足和缺点。实践表明:合理的锚杆支护形式与支护参数是复杂围岩条件下巷道支护的关键,锚杆支护显著提高了巷道围岩控制效果,保证了采煤工作面的安全、快速推进,促进了煤炭产量的大幅度增长。     

深部巷道围岩破坏机理及支护研究

巷道围岩变形量大、支护困难是深井开采的主要问题,以东海煤矿五采区巷道为研究对象,在大量现场调研和实验室实验的基础上,对深部巷道大变形的机理及影响因素进行了分析,并提出相应的控制措施,对生产实践有一定的指导意义。     

深部大断面巷道围岩稳定及控制技术研究

针对深部大断面巷道围岩控制难题,通过理论计算、数值计算的方法对深部巷道围岩变形破坏特征及控制技术进行研究。2种研究方法得出的深部巷道围岩的塑性区范围基本吻合,为巷道当量半径的1~1.5倍。由此提出了深部大断面巷道锚网索注浆耦合及围岩整体加固支护技术,并成功应用于工程实践。     

深部软岩巷道变形破坏机理及支护技术

为解决深部软岩巷道大变形的问题,以母杜柴登煤矿3^-1煤西翼运输大巷为工程实例,基于弹性力学理论,将直墙半圆拱形断面巷道简化为圆形断面,得出了巷道在不同原岩应力、支护阻力条件下塑性区半径和位移的解析解,进而提出了“锚网喷+网壳”的联合支护方案,通过数值模拟和现场工业试验对该联合支护方案的可行性进行了验证。结果表明,锚网喷索初期支护技后,由于巷道变形能的大量释放,导致初期变形量较大,网壳支架+喷射混凝土永久支护后,巷道顶板、两帮、底板变形量分别增加了50、130、30 mm,围岩变形得到有效控制,保证了深部软岩巷道的长期稳定。     

深部巷道围岩稳定性控制技术

针对深部巷道开挖后易失稳、难维护等特点,基于巷道基本地质概况,分析了围岩控制技术路线,主要包括提高围岩强度和减小围岩应力,研究了“四高”锚杆支护技术、锚架联合加固技术、注浆加固技术等围岩稳定性控制技术,并结合巷道围岩分级类别进行了巷道支护。研究为类似工程条件下巷道支护提供了借鉴。     

深部软岩巷道围岩变形规律及稳定性控制技术

以某矿IV621风巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和工程实践相结合的研究手段,对深部软岩巷道的变形机理及控制方案进行了分析,确定了该风巷的最佳支护方案,并应用于现场。结果揭示了破碎软岩巷道掘进期间巷道表面及巷道深部围岩移近量的时间效应;分析了锚杆支护、锚索支护和联合支护在控制围岩变形量的情况;现场实践中,巷道顶底板移近量缩小至95 mm以内,两帮移近量缩小至100 mm,符合煤矿安全生产的需要。     

德国煤矿深部巷道支护技术

介绍了德国煤矿深部采用大断面巷道及其组合支护技术。     

深部高应力富水软岩巷道底鼓机理及控制技术

针对深部高应力富水软岩巷道底鼓问题,以胡底矿盘区水泵房为工程背景,分析了盘区水泵房底板变形特征及影响因素,采用UDEC离散元模拟软件对硐室掘进期间的围岩应力状态、位移模式及破坏形式进行分析,研发了适合在富水环境中使用的锚杆(索)新型防水锚固剂FS2350,该锚固剂具有良好的锚固效果。研究结果表明:水泵房在高应力和富水环境下呈现挤压流动性和膨胀性底鼓,底鼓呈全区域、持续性和连锁性等变形特征。底板锚注支护可有效提高煤岩体的物理力学特性,抑制底板岩层剪切破坏,控制破碎区进一步向深部转移,减小底板岩层破坏范围,改善了底板围岩的受力状态。锚注支护后,底板支护系统处于稳定状态,90 d后底板最大变形量为23 mm,有效解决了深部高应力硐室底鼓问题。     

恒源煤矿深部巷道围岩控制技术

在分析了恒源煤矿深部矿井巷道围岩变形破坏的原因的基础上,提出了一次支护锚网梁喷支护、二次支护锚网梁+锚索联合支护、底板支护、混凝土整体浇筑地坪的技术方案。工程实践表明,巷道围岩得到了有效支护。     

山西某矿深部软岩巷道变形破坏机理及控制技术研究

对山西某矿5203胶带顺槽变形大、支护困难等问题进行研究,导致巷道变形破坏的原因主要包括埋深大、软岩巷道、裂隙发育、采动影响和原支护强度不足等方面,提出"锚网索喷+煤柱帮表面喷浆"的联合优化支护方案.现场实测结果表明巷道围岩变形控制效果显著.     

矿井深部巷道围岩变形破坏机理及支护技术

项目研究了重庆永荣太务局矿井巷道地应力随深度变化的规律、破碎岩体中弹性波传播特性、深部巷道围岩松动圈确定及松动圈与地应力变化规律、深部开采巷道受采动影响的围岩变形规律、深部巷道围岩分类、巷道围岩控制技术及支护技术、可回收锚杆技术及应用等。     

红阳三矿深部回采巷道底鼓控制技术研究

文章以红阳三矿西一708工作面运输斜巷为研究对象,从工程地质和采掘条件方面分析了红阳三矿深部回采巷道发生底鼓的原因,研究采用"锚杆锚索联合支护顶板和两帮+底角锚杆和底板锚杆加固底板"对巷道顶板、两帮、底板进行同时加固,提高了巷道围岩体强度和自身承载能力,有效地控制底鼓的发生。     

城郊煤矿高应力巷道底鼓成因及控制技术研究

针对城郊煤矿二水平东翼轨道巷底鼓成因及控制技术问题,通过理论分析、数值模拟、工业性试验等手段进行研究,研究结果表明:高地应力、高膨胀性矿物含量和支护形式的不合理是导致巷道底鼓强烈的原因。巷道采用反底拱支护,底板呈现"单峰鼓起"变形,以开挖卸压槽进行底鼓治理,底板呈现"双峰鼓起"变形,"双峰鼓起"变形曲线相较于"单峰鼓起",其最大斜率和平均斜率较小,更能满足巷道的使用要求。以加强关键部位支护作为巷道支护方案的基础,并针对高膨胀性矿物含量的特征,制定应对措施。矿压观测结果表明,支护方案有效地控制了二水平东翼轨道巷的底鼓变形。     

基于蝶形破坏理论的深部巷道围岩控制技术研究

现阶段巷道围岩控制仍是煤炭资源深部开采的重大难题之一,而围岩塑性的形成与发展是导致巷道大变形和破坏的主要原因。通过数值模拟研究了巷道塑性区形成与发展规律以及对巷道稳定性的影响,结合理论分析和室内试验研究了锚杆支护的作用机理并阐述了支护与围岩变形的内在关系,基于蝶形破坏理论探讨了深部巷道围岩的控制原理,提出深部巷道围岩控制技术并在工程中予以应用。结果显示：(1)锚杆支护能够有效减少围岩变形,但是无法控制巷道不发生变形,即在现有的支护水平下巷道存在着部分无法控制的围岩变形,即“给定变形”,且“给定变形”随巷道埋深的增加不断增大。(2)锚杆支护对于巷道围岩剪胀、滑移等非连续性变形的控制效果明显,而对于完整岩体的连续性变形的影响十分有限。因此,锚杆支护主要是通过控制巷道塑性区内岩体的非连续性变形进而控制巷道的总变形。(3)巷道总变形主要包括“给定变形”和“支护残余变形”2个部分。巷道围岩控制的主要途径就是减少“支护残余变形”。(4)锚杆支护的作用机理要求锚杆的锚固基础必须始终位于完整岩体中,因此巷道开挖后的塑性区形态以及塑性区在服务期内的发展规律对于锚杆支护方式的设计至关重要。巷道塑性区形态及...     

双河煤矿深部开采回采巷道围岩控制技术研究

双河煤矿随开采强度增加,主采区已经进入深部开采区域,巷道围岩表现出高地压、大变形、难支护的矿压特点,围岩松散破碎,反复巷修造成围岩控制成本非常高。该问题已成为双河煤矿安全生产的主要问题。该文针对该问题进行锚杆联合支护方式及参数研究,通过现场工业实践获得较好的效果。     

深部巷道底鼓机理与控制技术

随着煤矿开采深度的逐渐增加,地应力逐渐增大,巷道底鼓现象也越来越严重,对此问题进行系统的研究就显得尤为必要。针对东海煤矿的生产地质条件,在分析总结底鼓机理与控制技术的基础上,对实验地点进行地质力学调查,并借助数值模拟进行应力分布规律分析与支护设计,最终采用卸压巷道+底板锚杆、锚索联合支护技术对底鼓进行控制。工程实践表明,该方法能较好地控制底鼓,对同类工程问题具有较好的指导和借鉴意义。     

周源山煤矿深部巷道底鼓机理分析与防治

巷道围岩控制是深部煤炭资源开采中的关键技术问题，底鼓形成机理受巷道所处的地质和水文条件、开采方式和支护参数等因素的影响。论文在大量现场调查和分析研究的基础上，探讨了底鼓的基本特征，分析了底鼓产生的机理，证明了地层高应力和采动压力是引起底鼓剧烈的控制因素，提出了防治巷道底鼓的技术方案。     

深部巷道锚杆支护围岩稳定性研究

在观测不同地质赋存条件深部锚杆支护煤(岩)巷道的变形、破坏特征的基础上，分析了巷道破坏的机理，从而采取有针对性的锚杆支护方案。用现代巷道支护理论，阐述了深部开采巷道锚杆支护技术特点和支护对策。