东保卫矿火成岩侵入区巷道支护设计研究

为了解决巷道因火成岩侵入而使巷道围岩难以支护的问题,深入研究了双鸭山矿业集团东保卫煤矿巨厚火成岩侵入区巷道的工程实际状况。钻孔窥视和对岩石样本的力学性质分析结果表明：巷道围岩内部破碎、风化严重,一旦遇水后强度明显下滑,塑性区范围有所扩大,这使得巷道形变量增加进而增大了巷道支护难度。根据现场实际工程状况,建立了三维数值模型,有针对性地提出3种支护设计方案来优化矿井原有支护参数,在保障巷道围岩稳定的条件下,为东保卫煤矿提供了经济、有效的支护方案。     

东保卫煤矿火成岩侵入区巷道围岩钻孔窥视分析

针对东保卫煤矿西翼大巷掘进时遇火成岩侵入区影响围岩稳定问题,通过现场调研初步分析了火成岩侵入区巷道围岩变形特征;利用钻孔窥视分析方法,对巷道沉积岩区及火成岩区分别进行了钻孔窥视,对窥视结果进行了详细分析,掌握了火成岩侵入区岩石破碎状态及分布规律,为火成岩侵入区围岩控制方案研究提供了可靠地基础数据。     

火成岩侵入全煤巷道破碎围岩稳定性控制技术研究

针对永定庄煤矿火成岩侵入全煤巷道破碎围岩稳定性控制的技术难题,通过工程地质调查以及现场钻孔观测得到了3～5#煤层典型巷道围岩破碎特征,在此基础上,结合室内岩石力学试验,利用霍克-布朗(Hoek-Brown)强度准则得到了全煤巷道破碎围岩的宏观力学参数,进而采用组合拱理论对破碎围岩巷道稳定性进行了分析计算,优化了火成岩侵入全煤巷道支护设计方案。结果表明:高强度、高锚固力、小间排距锚网索支护方案适用于本矿火成岩侵入全煤巷道破碎围岩的稳定性控制要求。     

永定庄矿火成岩侵入巷道支护技术研究

为解决煤矿火成岩侵入区巷道支护问题,在研究国内外巷道围岩变形理论及控制技术基础上,对大同煤矿集团永定庄矿石炭系3-5~#层火成岩侵入区巷道变形破坏特征进行现场实测及理论分析,并进行支护参数设计,进而运用FLAC~(3D)软件对2种可行的支护方案进行数值模拟,通过巷道顶底板移近量、两帮收敛量、塑性区范围对巷道支护效果进行检验,最终确定φ22 mm×2 200 mm螺纹钢锚杆和φ17.8 mm×8 000 mm锚索联合支护为优选方案。通过优选方案的实际应用及围岩控制效果的检验,证明了支护措施的有效性,为类似地质条件的工程提供了借鉴。     

东保卫煤矿围岩松动圈测定与锚杆支护参数优化

该文针对我国锚杆支护的应用存在一些问题,结合东保卫煤矿实际围岩覆存条件进行地质雷达围岩松动圈测定,在此基础上进行巷道围岩分类,并对东保卫煤矿试验巷道进行锚杆支护参数优化,工业试验证明效果良好。     

半煤岩巷道控制爆破及围岩控制技术

通过分析东保卫煤矿半煤岩巷道围岩破碎原因,针对掘进施工爆破震动破坏大以及支护形式不合理的问题,依据东保卫煤矿半煤岩巷道围岩特性,提出了半煤岩巷道控制爆破掘进及围岩＂锚带喷＂控制技术。对煤岩中爆破孔的参数以及对装药量进行改进,满足爆破掘进的同时又减小了爆破对围岩的震动,使围岩扰动半径控制在0.3 m以内;在控制爆破后,通过减少锚杆支护密度,增加两帮喷浆工序,降低了支护成本,减轻了工人劳动强度,半煤岩回采巷道掘进效率提高40%。     

火成岩侵入区巷道支护技术研究

针对山西永定庄矿火成岩侵入造成全煤巷道顶板突发断裂和冒落、巷帮片帮严重、巷道破坏具有不均衡性等特点,在现场调研的基础上提出进行支护设计时,要从个体到整体提升支护系统强度,并考虑注浆锚索的有效注浆半径及巷道围岩的整体性。5209运输巷过火成岩侵入区支护设计时采用锚杆锚索联合支护作为基础支护,采用中空注浆锚索作为补强支护,采用金属支架作为临时或加强支护。局部严重冒落区设计采用背板、U型金属支架、罗克休泡沫充填的方法来维护巷道及围岩的稳定性。实践证明,上述支护技术能够解决火成岩侵入区掘进顶板易冒落、锚索锚固效果差等问题。     

火成岩侵入区巷道支护技术探讨

煤层在受到煌斑岩侵入体的破坏后,附近未被直接侵入的煤岩层发生变质、硅化,变得疏松易碎、易片帮,条件极其复杂,给巷道支护造成了极大困难。本文通过对火成岩侵入区巷道的变形破坏特征进行分析和理论研究的基础上,通过数值计算以及现场测试等多种方法展开研究,探讨了火成岩侵入区巷道围岩控制技术。     

火成岩侵入区煤层巷道支护方案数值模拟分析

本文以永定庄矿3-5^#层盘区皮带巷为研究对象,针对火成岩侵入区掘进顶板易冒落、锚索锚固效果差等工程问题,对破碎全煤巷进行了支护设计。根据火成岩侵入区巷道优化设计试验段的实际工程情况,建立了合理的数值模型,对掘进期间巷道的支护效果进行模拟分析,确定了最优的巷道支护方案。     

东保卫矿巨厚辉绿岩侵入区大巷围岩控制技术研究

针对东保卫矿西翼三条大巷在穿过约750 m长的特厚辉绿岩侵入区时出现的巷道难以支护的问题,进行了钻孔窥视,并通过现场取样对辉绿岩进行力学测试,发现其具有遇水崩解、易风化的特点。结合数值模拟结果,可知大巷在辉绿岩软化后塑性区范围极大扩展是巷道难以维护的主要原因。根据岩性特点和数值模拟分析,针对原有架棚式被动支护不能有效防止辉绿岩风化并控制围岩破坏变形的缺点,提出锚杆-锚索-金属网配合分次喷浆的综合支护方案,通过现场深基点监测结果验证了新支护方案的有效性。