深部软岩巷道底板失稳变形控制技术

为准确把握深部软岩巷道底板失稳变形控制情况,以超化煤矿31采区泵房底板破坏特征及区域地质构造为基础,对该巷道底鼓变形控制措施进行了研究,通过在底板浅部围岩形成高强可靠的承载结构来控制底板的不均匀隆起,并对后期支护效果进行了观测。结果显示,巷道底板变形得到了有效控制,保障了31采区泵房机电设备的正常安装及运行。     

软岩巷道支护方案优化与底鼓防治技术研究

根据红庙煤矿巷道底鼓形式,提出了5种方案对底板进行加固支护。采用底板反拱+注浆+底锚杆联合支护方式巷道的底板变形量仅为21.5mm,底鼓显现得到了控制。     

复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术研究与应用

陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163 m的F₁₈正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K₅砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道底鼓持续变形的现象,基于巷道围岩变形机理、松动圈理论、围岩加固理论,通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段,提出了复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术,即:采用“注浆+锚网（钢带）+中空注浆锚索注浆（锚索梁）+混凝土浇筑”的联合底鼓治理技术,有效改善围岩力学性质,提高锚杆锚固基础。现场工程实践表明,该套软岩巷道底鼓综合治理技术有效控制了巷道变形,确保了巷道安全生产使用要求,支护效果明显,对治理软岩巷道底板反复变形和矿井的长期高效安全生产建设具有重大的意义。     

软岩大断面巷道底鼓治理方法探讨

巷道底鼓往往是底板岩层层理破坏、矿压增大等综合作用的结果,会直接影响安全生产。针对峪口煤矿9号煤首采区变电所所在位置的底鼓情况,通过分析巷道所处的特殊地质条件和围压增大造成底鼓的机理,提出了采用底板锚杆配合底梁施工的治理方法。经工程应用和监测分析,取得了良好效果,较好地解决了采区变电所巷道断面较大、底板松软条件下的底鼓问题,为同类地质条件下巷道底鼓治理提供可行的借鉴经验。     

大埋深软弱泥岩巷道支护方式应用研究

埋深890 m的陈四楼煤矿九采区回风下山下平巷穿过陈四楼煤矿向斜轴部，掘进过程中揭露3条落差分别为5，7，7 m的XF2、XF3 及XF5正断层，周边巷道空间关系复杂，采用“锚网喷+锚索”方式支护时巷道变形严重，已无法满足生产需要。为解决巷道失修难题，提出了采用“锚网索+U型钢棚+注浆”的复合支护方案，并对底板采取“锚网带+注浆锚索”加固。实践结果表明，该方案支护效果良好，巷道变形得到了很好的控制，可以满足安全使用要求。     

大埋深泥岩巷道高预应力强力支护方式应用研究

埋深900 m的陈四楼煤矿九采区泵房邻近陈四楼煤矿向斜轴部,掘进过程中揭露一条落差7 m的XF₅正断层,周边巷道较多,空间关系复杂,采用单独的“锚网喷+锚索”支护时巷道严重变形。为解决巷道支护难题,提出了通过提高支护强度,先行采用“锚杆锚索间隔布置+长锚索”先喷后锚让压支护,再进行“锚索注浆+二次锚网加固”的高预应力强力支护方式,对底板采取“锚网带+锚索梁+注浆”加固措施,对巷道进行全封闭式的围岩加固。实践效果表明,该方案支护效果良好,巷道变形量得到了很好的控制,可以满足安全使用。     

注浆加固技术在围岩压力显现巷道的实践

该文结合陈四楼煤矿九采区皮带检修道注浆加固施工实际情况,详细介绍了注浆加固技术在围岩压力显现巷道的应用。通过观测,巷道的变形和开裂得到了很好的控制,为以后相似工程提供了技术参考资料。     

煤矿深部软岩巷道反底拱支护技术

新安煤矿+535 m轨道石门在掘进期间底鼓明显,底鼓速度在900 mm/月以上。经多次卧底修护,仍不能满足矿井基本建设需要。通过分析新安煤矿井下巷道底鼓的基本形式及影响因素,提出了采用打设底板锚杆与浇灌钢筋混凝土反底拱联合加固技术防治破碎软岩巷道底鼓的方法,通过对试验段进行巷道位移观测,巷道平均底鼓量为97 mm,对底板浇灌反底拱前后巷道变形情况进行了对比,有效解决了矿井深部极软岩巷道底鼓治理难题。     

岳城煤矿15煤大巷底鼓机理分析及控制技术研究

针对岳城煤矿15煤底板软岩巷道底鼓严重的问题，采用实验室实验、数值模拟和现场监测等方法，研究了巷道底板矿物成分及蠕变特性对底板变形破坏的影响，揭示了15煤巷道底鼓机理，并提出了加固支护对策。研究结果表明，底板泥岩中矿物成分占比分别为黏土矿物高岭石约80%、石英约17%,为高岭石型泥岩。利用FLAC^3D数值模拟软件中的Burgers-Mohr蠕变本构模型，模拟分析了巷道底鼓量与巷道跨度、底板泥岩厚度、顶底板强度之间的关系。随着巷道底板泥岩层厚度的增加，底鼓量呈现出先增加后减小的趋势，当底板泥岩厚度约为10 m时，巷道底鼓量达到最大值；随着巷道跨度的加大，巷道最大底鼓量呈现出负指数增长趋势，且最大垂直变形量出现在巷道中轴线处。同时，巷道硬顶软底的特殊地质条件对巷道底鼓起到了重要作用。据此，提出了“降低巷道跨度+让压起底+底板加固”的控制技术，确定起底时间为掘进后90 d,底板加固采用“底角锚杆+底板锚索+反拱梁+混凝土封闭底板”的联合控制方案，并进行了现场工业性试验，取得了较好的实践效果。     

金龙矿21采区轨道上山底鼓控制技术研究

金龙矿21采区轨道上山底鼓严重,巷道变形量大,研究了底板锚杆(索)、底板注浆加固等技术在巷道支护中的应用,实现了有效治理巷道底鼓的目标,也为其它矿山软岩巷道底鼓的治理提供了借鉴经验。     

软弱岩层中近距离采空区煤柱下开采的实践

近距离采空区煤柱下长壁回采将受到上煤层采空区遗留煤柱和本煤层工作面动压的共同影响。针对乌鲁木齐某矿9#煤层顶底板为软岩的特点,在分析围岩破坏机理后,提出了梁、索协同支护+顶底角注浆锚杆加固＋帮部锚杆组合支护＋底板锚梁支护及全断面铺网的联合支护方案,即实施巷道“顶底帮整体化”治理,通过在巷道中布置卸压孔,有利于高应力向巷道深部转移,改善围岩与支护结构的应力作用环境。实践证明,采取上述措施有效解决了回采巷道的顶板破坏、煤壁片帮、底板鼓起等问题。在开采过程中采取的降低采高、调斜工作面、工作面加速通过煤柱的方法也使得工作面的生产条件得到了极大的改善,保证了工作面安全开采。     

保安煤矿采区变电所硐室变形破坏分析及二次注浆加固技术

以保安煤矿采区变电所硐室为研究对象,通过地应力观测、类比分析研究了变电所变形破坏原因,并针对性地提出了变电所的二次加固方案。通过研究发现:大埋深和接近垂直巷道走向的地应力是变电所变形破坏的主要原因,而不同的顶底板围岩性质是导致不同位置变形破坏程度不同和变形破坏加剧的直接原因,小煤岩柱是导致巷道围岩变形的重要因素;通过理论研究和类比分析,提出了锚注反底拱结合煤岩柱对穿锚索的二次加固方案;通过现场实践,实现了巷道的加固,控制了变电所巷道的变形,保证了变电所的使用。     

无煤柱沿空掘巷技术在永夏矿区的应用

针对永夏矿区城郊煤矿十四辅助采区轨道巷完全沿空掘进围岩控制问题,分析了无煤柱沿空掘巷在资源采出率、围岩应力环境、施工效率等方面的优越性。通过建立完全沿空掘巷围岩力学模型,较为详细的分析了中厚煤层无煤柱沿空掘巷围岩应力分布规律、上覆岩层的赋存状态,总结了完全沿空掘巷围岩的变形特征,并提出无煤柱完全沿空掘巷围岩控制需要解决的关键问题。有针对性地制定了围岩控制方案,顶板采用“锚网梯+锚索补强”、沿空侧帮部通过“留设薄煤皮+打设29U型钢棚柱”、实体煤侧帮部采用“锚网帯+锚索补强”的联合支护技术方案。现场施工后设置矿压观测站,对无煤柱沿空掘巷围岩控制技术实施效果进行了跟踪监测。观测结果显示,巷道施工后顶板离层量及顶帮变形量较留设煤柱施工大幅减少,验证了技术方案的有效性。     

巷道底鼓过程中能量转移规律及其控制研究

在深井煤矿巷道中,底鼓量往往占巷道顶底板移进量的一半以上.李村煤矿由于埋深较大受高地应力和回采工作面采动的影响,回采巷道底板出现严重底鼓现象,严重影响工作面正常生产.针对李村煤矿回采巷道严重底鼓现象,采用FLAC3D数值模拟软件对巷道围岩变形破坏特征及能量分布规律进行分析,并对巷道开挖后围岩能量转移特征展开了研究,分析...     

密集抽采钻孔及浸水蠕变作用下底抽巷围岩控制技术研究

针对长平矿底抽巷变形大、服役期短和存在潜在冒顶风险等问题，提出了“型钢预应力注浆锚索网喷”综合控制技术。采用现场测试、室内实验方法，明确了底抽巷泥岩的结构特性和强度特性，揭示了裂隙化泥岩底抽巷的失稳机制，基于数值模拟和现场试验结果验证了所提围岩综合控制技术的有效性。结果表明：长平矿3号煤底抽巷泥岩具有结构裂隙化、强度低、易风化、浸水软化、蠕变特性显著的特征|以预应力注浆锚索为核心的“型钢预应力注浆锚索网喷”综合控制技术可较好地控制密集抽采钻孔和浸水软化蠕变耦合扰动下裂隙化泥岩底抽巷的围岩变形，使得底抽巷长期安全服役，有效解决了长平煤矿穿层瓦斯治理和采掘接续紧张问题，保障了工作面的安全高效回采。     

软岩巷道联合支护技术研究

针对西部地区煤矿围岩承载力低,锚喷支护难以有效控制围岩变形,巷道返修率居高不下等问题,在新上海一号煤矿113082轨道巷施工中,拟采用“钢带、锚杆索支护+反底拱”支护方案。基于围岩松动圈理论,确定了巷道松动圈的厚度及锚杆长度|基于关键部位支护原理,确定了锚索的长度、位置及排距|基于滑移线理论和塑性极限分析法,确定了反底拱锚杆的长度及间距。数值模拟结果表明,该方案能够改善围岩应力状态|现场实施后,该方案可以有效控制巷道围岩变形,保证了煤矿安全生产。     

大南湖一矿多煤层巷道围岩控制技术研究

基于多煤层巷道围岩岩性不稳定,采用单一的支护方式往往呈现区域性破坏的问题,运用数值模拟软件,根据大通湖矿辅助运输石门二的地质条件对巷道在不同围岩条件下的变形情况进行了模拟,并通过对模拟结果的分析,提出了穿多煤层巷道的合理支护技术:巷道在顶板为煤层时应采用锚网索支护,在两帮为煤层时宜采用U型钢棚式支护,在底板为煤层时应采用反拱控底并配合在巷道帮脚位置安装带下扎角的锚杆辅助控底。大通湖矿辅助运输石门二采用该支护技术保证了一采区3煤各工作面的安全生产。     

石壕煤矿中央泵房加固技术研究与应用

石壕煤矿井底中央泵房埋深大,周围巷道和硐室较多,由于扩修的影响,中央泵房围岩破碎,变形较大,影响了矿井的安全生产。通过对石壕煤矿中央泵房围岩内部结构的调查研究,提出了采用注浆加固配合高强树脂锚杆、锚索(部分为对穿锚索)的综合加固方案。这项技术在实践中的成功应用,解决了井底中央泵房大变形支护困难的问题,具有推广应用价值。