铁法晓明矿大断面机头硐室工程岩体力学分析与支护

根据大断面机头硐室工程地质条件及其工程岩体力学分析，确定了围岩变形力学机制类型，提出了对策支护设计与过程支护步序，采用锚杆，锚索复合支护技术，在关键支护的时段内恰到好处地及时控制的围岩灾害性变形，收到了较好效果。     

新集一矿大断面硐室围岩控制技术应用研究

针对新集一矿一水平主排水泵房硐室应力集中程度过高、断面过大、存在较大的支护困难问题,提出采用锚网喷+桁架+衬砌支护及围岩注浆加固的联合支护方法,并对具体的参数进行设计。监测结果表明,主水泵房硐室两帮移近量最大为23mm,顶底板移近量最大为24.5mm,硐室围岩发生明显位移变形为支护完成后的前两个月,该支护方法效果良好。     

大断面机头硐室优化设计

济宁三号煤矿由于煤巷胶带输送机机头硐室断面较大,最大跨度达6.3m,给支护施工造成较大困难。根据现场条件,在断面尺寸、形状、支护参数等方面进行了多次优化设计,本文介绍了优化设计的依据及效果,将为同类工程提供参考设计数据。     

用锚喷支护大断面硐室

在戈特尔博尔恩／雷登联合矿４号新提升井的１１００ｍ深处建造了两个大容积洞室，其挖掘面积达２２０ｍ２。这两个硐室相当于大断面隧道或大山硐，采用混凝土喷浆锚杆支护。硐室采用这种支护系统所需的劳动量少，投资也少，但要经过特别严谨的规划设计和施工。支护系统及...     

深井大断面软岩硐室群围岩控制技术应用

车集煤矿主采的28采区工作面采深均超过800 m,采区泵房埋深约1 050 m。采区排水硐室属于三维立体交叉硐室群结构,密集的巷道布置必然使得应力集中严重,要满足长期使用的要求,对支护提出较高要求。在深井软岩高水平应力围岩条件下巷道顶帮均采用长锚索加长锚杆,通过高强让压锚索支护技术、充分调动围岩的自稳能力,在顶板、两帮形成了稳定的锚固承载结构,有效抑制围岩初期变形,同时实行分阶段支让协同控制技术,采用不同性能的单一支护的组合结构,保证了围岩的稳定,并取得了良好的控制效果。     

复杂地质条件下大断面胶带机头硐室支护技术研究

针对漳村煤矿+480 m水平胶带大巷III段胶带机头大断面硐室支护难度大,硐室稳定性低的实际问题,采用现场调查,理论分析等方法确定了硐室的支护方案,并应用到现场实践,结果表明顶底板移近量在164 mm左右,两帮移近量在92 mm左右。硐室围岩变形在可以控制的范围内,保证了硐室的正常使用。     

返修大断面硐室加固及数值模拟研究

在分析硐室围岩岩性、软弱围岩流变、复杂应力环境及原支护结构失稳的基础上,结合软岩巷道围岩控制理论,提出了以全长锚固锚杆、锚索增强国岩整体性和自承载能力的主动支护,并以底板锚注加底拱返修加固.采用FLAC3D软件对原支护方案和返修加固方案进行了数值模拟,结果表明:修复加固后,最大主应力峰值外移,塑性区范围减小,围岩承载能力增强,两帮移近量41.4 mm,顶板移近量22.1 mm,底鼓量6.45 mm,支护受力合理.现场工业试验表明:经过50～90 d的矿压观测,硐室变形量小于20 mm,变形速率小于0.5 mm/d,修复加固取得了成功.     

大断面硐室围岩变形机理及合理支护技术研究

针对陈四楼煤矿复杂条件下大断面硐室围岩变形难以有效控制情况,采用现场调查、理论分析、数值模拟等方法进行了研究,推导出围岩变形的计算公式,分析了硐室围岩变形的影响因素,以及采用正交试验法并结合数值模拟软件FLAC得出最佳支护参数,提出了大断面硐室围岩控制技术。现场实践表明,硐室围岩变形量在控制范围之内,硐室支护稳定。     

大断面硐室围岩控制技术的探索

针对任楼煤矿Ⅱ1运输下山机头硐室断面大,位于8215回采工作面预留煤柱下,属动压影响范围之内,皮带机头安装及基础技术要求精确度较高,选择合理支护形式,确保硐室使用。     

某露天灰岩矿大断面硐室开挖技术

某露天灰岩矿山采用平硐溜井开拓,粗碎硐室在采场底部,属高墙大跨度硐室,制定由上而下的分层施工方案。第1层利用施工支硐全断面开挖,开挖完成后对拱顶混凝土衬砌,采用锚杆对衬砌和岩壁进行刚性粘结,拱脚采用“岩锚梁”形式进行支撑。第2～4层采用先中间拉槽、后两侧光面爆破成型的方法,开挖完成后对硐室衬砌。此方案相较于无轨盘旋斜坡道开挖节省施工时间,且第一层施工完成后,后续施工均在钢筋混凝土穹顶的保护下进行,极大提高了施工安全性。     

深井大断面煤巷围岩控制技术

分析深井大断面煤巷变形特征及难控制的原因,通过模拟不同支护状态下巷道围岩变形情况,探讨了锚杆、锚索作用机理,提出及时抗、滞后让、控顶(底)固帮、高强度支护的控制原理。认为稳定的承载结构及早形成,并与支护体一同承载,从而加强巷道稳定性,利用锚杆自身的延伸量和锚索尾部安装的多级让压结构,确保支护体适应深井大断面煤巷围岩变形大的特点。工程实践表明,巷道掘进期间两帮移近量为140 mm,顶底板移近量为121 mm,巷道稳定性较好。     

复杂地质条件下大断面煤巷快速掘进研究与实践

采用综合机械化掘进技术是实现煤巷快速掘进的主要途径.为了提高复杂地质条件下大断面煤巷掘进速度和机械化水平,文章首先分析了综掘工作面快速掘进的诸多影响因素,继而利用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同掘进进尺时,巷道围岩应力场及位移场分布特征,分析了同一掘进速度下不同支护参数对大断面煤巷快速掘进的影响.在此基础上依据林南仓煤矿2220工作面综掘实际,提出了实现快速掘进的技术措施:掘进切割快速、支护参数合理、辅助运输连续及其三大工序之间的优化配置,从而达到快速掘进的目的.     

大断面岩巷长距离分层快速掘进技术

新汶矿业集团公司汶南煤矿在-650水平西翼总回风巷掘进施工中,采用长距离分层掘进技术,提前1 a明风,全断面提前4 M到位,具有很好的经济效益。     

煤矿井下大断面切眼支护方案的研究

针对煤矿井下大断面切眼支护所存在的支护跨距大、稳定性不足、支撑效率低的难题,提出了一种新的“锚杆+锚网+锚索”综合支护方案,支护效率提升14.2％,支护成本降低17.4％,提升了大断面切眼的稳固性.     

深井软岩巷道大变形机理及控制技术

根据车集煤矿深部28轨道下山的地质状况,运用有限元数值模拟软件FLAC5.0研究巷道软岩大变形机理,通过现场工业性试验及二次支护,巷道变形得到有效控制,从而找出了解决深井软岩巷道的支护的一般规律。     

大断面软岩煤巷的破碎机理及控制研究

针对首旺煤矿回采工作面巷道围岩软弱破碎、变形量较大的问题。通过钻孔窥视分析并结合理论,对回采巷道的破坏力学机制和破坏特征进行分析。基于围岩的破坏机理和软岩巷道的支护理论和原则,确定出巷道支护的支护方式和具体参数。     

恒源矿构造特征及其对矿井水的控制机理

针对地质构造的存在使得矿区水文地质条件复杂化的问题,在构造发育规律和演化的基础上,系统论证了构造对矿区含水层形成、地下水的补给、径流、排泄及流场、水化学成分、矿井涌水和突水的控制作用。合理解释了矿区的水动力环境、岩溶发育特征、突水特征,指出了大断层控制下的小构造裂隙是矿区防治水工作的重点区域。     

基于D-P准则下对深部回采巷道大断面的可支性研究

通过基于D-P准则下的塑性区半径和位移来研究深部大断面回采巷道的可支性,说明大断面巷道围岩可以通过加长支护体长度等手段得到有效控制。并且通过对照深部矿井口孜东煤矿的支护方案可以看出,只要确定合理的支护参数,因地制宜地选取支护方案就能使深部大断面回采巷道围岩得到有效控制。     

千米深井大断面硐室双强壳体支护技术

针对山东唐口煤矿西部轨道并联巷2 m绞车房硐室埋深超千米,顶板及两帮收敛变形大,底鼓现象严重,需反复维修的工程难题,在分析深部大断面硐室围岩破坏机理的基础上,提出了千米深井大断面硐室双强壳体支护技术,并设计了"锚注支护+格构衬砌支护+强基础梁锚注支护"的支护方案及其工艺流程。工程应用结果表明:25 d后顶底板锚索载荷趋于稳定,监测顶底板锚索最大载荷分别为131 kN和117 kN,最大载荷远小于破断载荷,锚索受力合理;采用双强壳体支护40 d后,围岩变形基本趋于稳定,90 d后顶底板最大移近量仅为64 mm,变形率为1.14%,表面未出现破裂现象,硐室围岩变形得到有效控制;该技术为唐口煤矿创造直接经济效益449万元,经济效益显著。