格栅钢架、锚网索联合支护在大断面硐室中的应用

对硐室过去支护方式及破坏机理进行综合分析,获得围岩变形破坏的机理。现采用格栅钢架配合高强度、高预紧力锚网索联合支护对变形破坏硐室进行修复,并合理设计支护参数,改进后的施工设计方案有效地控制了硐室围岩的变形破坏。     

深井煤矿TBM组装硐室变形破坏机理及控制对策北大核心

为研究深井煤矿TBM组装硐室围岩破坏机理和优化其支护方案,以张集煤矿TBM组装硐室施工为工程背景,建立块体离散单元法数值模型,开展数值模拟,分析TBM组装硐室围岩变形破坏机理;基于现场监测数据与数值模拟结果,揭示TBM组装硐室变形破坏机理,采用了以全锚索支护和硬化底板为主的组装硐室修护与支护优化方案。结果表明:选用的组装硐室支护优化方案有效控制了围岩破坏和变形,且施工工艺简单,对TBM组装、始发工作影响较小。     

大断面注浆硐室围岩稳定性分析及控制技术

为解决大断面注浆硐室围岩稳定性控制难题,采用FLAC3D软件对硐室围岩变形破坏特征进行了模拟分析。数值模拟结果表明硐室围岩变形控制的关键部位为硐室顶底板的边角部位和硐壁中部。硐室开挖采用"溜井出渣、分层开挖、及时支护"的思路,尽量减小开挖扰动对围岩的破坏。硐顶与硐壁支护方法为"锚网索喷"联合支护,临时"初喷"支护及时封闭围岩,二次"锚网索喷"支护充分调动了围岩的自承载能力。硐底部分采用锚索和钢筋混凝土衬砌支护,避免硐底边角部位产生剪切破坏。监测结果表明支护结构能够较好地满足了硐室长期稳定性和防渗要求。     

深部高应力硐室围岩稳定性分析

针对深部高应力条件下硐室围岩变形严重、围岩稳定性差的问题,采用现场调查、试验研究和数值模拟等方法,分析了硐室围岩变形破坏特征和围岩变形机理,对硐室围岩矿物成分进行了分析,模拟了相邻硐室和巷道开挖对硐室围岩的扰动影响,对硐室围岩进行了松动圈窥视探测,确定了硐室支护方案。结果表明,新的支护方案提高了硐室的安全稳定性,硐室支护效果良好。     

复杂条件下大断面硐室围岩稳定性控制研究

针对陈四楼煤矿九采区复杂地质条件下大断面硐室围岩经常大面积严重破坏且围岩稳定性控制难度不断增大的问题,采用现场调查、试验研究和数值模拟的方法,分析了硐室围岩变形破坏特征,提出了锚杆锚索协同支护控制技术。采用数值模拟软件FLAC^3D对锚杆锚索支护后硐室围岩的水平应力场、垂直应力场及破坏场分布进行模拟,结果表明:硐室围岩支护效果良好,硐室能保持长期稳定。对类似条件下大断面硐室支护具有一定的指导意义。     

井底大断面关键永久硐室围岩变形机理及其控制技术

为解决井底大断面换装硐室一次支护围岩大变形问题,基于成庄煤矿大断面硐室围岩地质力学条件和变形特征,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法从大断面硐室围岩应力分布特点和支护承载结构稳定性两方面分析了大断面硐室围岩变形破坏的原因,并针对硐室围岩变形破坏的特征及其控制要求,研究提出在注浆原位加固提高原有锚网支护与围岩共同形成的支护承载结构完整性和强度的基础上,进一步采用全长预应力锚固强力锚索增强支护承载结构的稳定性的技术方案,对成庄矿井底大断面关键永久硐室进行二次加固。试验结果表明,巷道围岩变形量为8mm,底鼓为13mm,有效控制了硐室围岩的大变形。     

井底车场硐室围岩破坏机理及加固技术研究

分析了济西矿井井底车场硐室原有支护结构破坏情况,介绍硐室围岩破坏机理及加固方案的选择和修复加固工程设计与施工,硐室治理取得了良好的技术经济效果。     

变电所大断面硐室光爆及支护技术的应用

为了保证变电所大断面硐室掘进施工和支护安全,通过对爆破方式和支护工艺分析,提出了采用光面爆破和锚网喷+锚索耦合支护的方法。应用表明,分段微差光爆能使围岩破坏程度减小,提高围岩抗拉平衡能力;锚网喷+锚索耦合支护方式可显著提高围岩稳定性,支护强度高,实现了大断面硐室快速掘进。     

深部高应力软岩箕斗装载硐室加固与支护技术研究

针对门克庆矿井箕斗装载硐室局部围岩变形破坏严重现象,采用FLAC3D对原有支护方案作用下的硐室稳定性进行了分析,明确了箕斗装载硐室稳定关键支护部位,提出了加固与支护方案,通过现场应用,有效地控制了硐室围岩变形。     

万福煤矿泵房软弱围岩破坏机理及控制对策

为解决深部软岩大断面硐室支护难题,本文以万福煤矿-820 m水平主排水泵房硐室修复为背景,采用钻孔窥视仪、水准仪、布设应变传感器分别分析了硐室围岩破坏特点、两帮移近量、砌碹体变形特点,明确了大埋深大断面硐室的破坏机理。同时针对硐室破坏特点,提出了以注浆充填岩石裂隙和重新砌碹被动支护相结合的加固措施,硐室围岩通过注浆充填薄弱区域,再施加砌碹和注浆锚索支护,目前泵房围岩长期处于稳定状态,未出现明显变形,硐室围岩变形得到了明显的控制。     

深部高应力硐室支护技术应用与实践

恒源煤矿-720 m水平变电所泵房由于该处巷道布置密度大,围岩应力比较复杂,各巷道施工时会相互扰动,造成硐室发生持续变形与破坏。为了控制深部高应力大断面硐室破坏,结合加固支护实例,提出了锚梁网喷一次支护,锚索、注浆二次支护的联合支护技术,有效地控制了硐室的变形,围岩稳定效果良好。     

深井多硐室影响下围岩稳定性控制

河南磴槽煤矿十平巷泵房硐室因受复杂围岩应力条件、埋置深度等因素影响,造成了支护难度较大。针对此硐室的破坏情况,采用数值模拟软件ABAQUS对硐室失稳破坏机理进行分析,得出临近水仓施工对泵房硐室的应力、位移的影响,进而采用“三锚”支护手段,对泵房与水仓间的岩体进行整体加固,以达到对泵房硐室稳定性的控制。监测结果表明支护方案发挥了很好的作用。     

复杂结构大断面硐室围岩稳定控制研究

针对复杂结构大断面硐室围岩控制难题,采用FLAC~(3D)数值计算方法研究了煤仓上部卸载硐室变形破坏特征,提出了分区耦合强力支护围岩控制技术。结果表明,复杂结构大断面硐室具有大面积非均称破坏特征,塑性区深度达到13.5 m,浅部围岩为拉剪破坏,承载能力大幅下降,深部围岩为剪切破坏,承载能力下降幅度较小,拱部和窄岩柱破坏尤为严重,是围岩控制的关键部位。针对围岩的大面积非均称破坏特征,提出了"分阶段围岩控制、分区耦合支护、关键部位强力支护和封闭式支护"围岩控制方法,实现了支护与围岩力学特性的耦合,有效控制了围岩变形破坏的发展。     

大断面软岩硐室稳定性控制技术

为解决大断面软岩巷道控制难度大的问题,基于弹塑性理论,分析了硐室断面尺寸和支护阻力对大断面软岩硐室围岩变形破坏的影响特征。以新上海一号煤矿主井箕斗装载硐室为工程背景,在岩石抗压强度、围岩松动圈厚度和围岩强度测试的基础上,采用FLAC3D有限差分软件对3种不同支护方式下硐室围岩的变形破坏规律和塑性区发育情况进行模拟计算和分析。结果表明:与传统的锚杆索支护相比,锚索+格栅钢筋混凝土联合支护结构具有更好的整体性能,支护后的硐室围岩塑性区和表面变形明显减小。现场工业性试验表明:中室围岩最大内挤变形量仅为5.5 cm,且支护稳定后,围岩应力较小,硐室围岩稳定性得到充分保证。     

复杂地质条件下箕斗装载硐室施工技术

(1)采用锚网喷+锚索+工字钢桁架+混凝土联合支护,进行复杂地质条件下大硐室的施工,取得了较好的支护效果及经济效益。(2)硐室施工前对上下段井壁进行注浆及钢结构加固,是保证硐室开口施工安全的有效措施。(3)进行硐室围岩矿压观测,掌握硐室围岩动态及其规律,为施工支护提供科学依据。     

频繁采动影响下巷道修复技术的应用

介绍频繁采动影响下巷道和硐室,因支护方式和参数选择不尽合理,在施工修复和使用过程中时有破坏。采用近年来推广的锚、网、喷、梁、索、注支护技术进行修复巷道,为巷道、硐室的支护与修复开辟了一条新的途径。它的推广应用,有效地控制了围岩变形,保证了巷道、硐室支护的稳定。     

超大断面硐室围岩变形破坏机理及控制

针对断面面积近100 m2的大采高支架换装硐室,采用现场观测、数值模拟等方法分析其变形破坏机理:硐室断面增大致使围岩破碎区、塑性区增大,超大断面硐室塑性区半径达到普通断面硐室的2.2倍;断面增大引起掘进扰动应力增高,而锚杆加固厚度小、初期支护阻力小致使软弱围岩严重变形破坏。针对支架换装硐室0~2.5 m的破碎区、2.5~8.0 m的塑性区,提出了分区耦合支护围岩稳定控制原理:硐室围岩由浅至深破坏程度逐渐减小,达到稳定所需支护强度逐渐减小,采用高强高预紧力"锚杆、注浆锚索、锚索"支护及"分区注浆加固"技术,可形成针对破碎区、塑性区和弹性区的3个相互联系的承载圈,从而满足各个分区支护强度需要,实现支护结构和围岩共同承载,保证围岩稳定。     

锚网索喷联合支护在大断面硐室施工中的应用

某矿Ⅱ61下运输下山架空乘人硐室为深部大断面硐室,围岩破碎强度低,大断面硐室由于跨度大,施工工艺复杂,必须合理支护设计与施工.经过对砌喧支护、锚网索喷联合支护对比,决定采用锚网索喷联合支护施工,现场进行工业性实验,结果表明了硐室在锚梁网索喷联合支护下,硐室围岩变形得到了有效控制.     

立井大型设备换装硐室掘进支护设计

西部某矿井大型设备换装硐室施工断面大,掘进过程中支护效果成为保证硐室使用效果的关键,提出了换装硐室掘进支护设计方案。工程实践表明,硐室采用锚杆(索)全断面加强支护,锚杆能够保证硐室浅部范围内围岩的完整性,与锚索共同作用能够保证硐室围岩的稳定性。     

塔山矿松软煤层中特大硐室掘进与支护技术

为了控制松软破碎煤层中特大硐室围岩变形和提高施工速度,根据变性力学机制分析,采用了高主动性、高强度、高刚度的联合支护技术,掘进采用了导硐掘进技术.施工结果表明:锚杆、锚索、喷浆、格栅混凝土砌碹联合支护方式能够有效地控制特大硐室围岩的变形,保证了支护安全,导硐掘进技术有利于特大断面硐室的施工组织,更有利于施工安全,使硐室施工实现了快速、优质、安全、高效的目的.总结出了一套松软破碎煤层中特大硐室的掘进与支护技术的经验,使大同矿区的软岩巷道支护技术水平上了一个新台阶.