基于松动圈理论的破碎岩体锚杆支护参数确定及应用

锚杆支护计算理论的选取直接影响巷道围岩支护效果。针对锦丰金矿巷道围岩破碎条件,进行巷道围岩松动圈测试;根据松动圈测试结果确定选用组合拱理论为锦丰金矿锚杆支护计算理论,计算确定锦丰金矿巷道支护参数;并进行现场支护试验,同步监测锚杆受力情况,最终确定锦丰金矿巷道支护最优参数为:锚杆间距1.2 m,锚杆排距1.2 m,锚杆长度2.4 m。工程应用结果表明:通过松动圈大小确定锚杆支护计算理论,可以使选取的支护理论更贴近矿山实际,对其他矿山的锚杆支护参数设计具有指导意义。     

金属矿山深部巷道稳定性测试与分析

深部高地应力条件下巷道所处的应力环境复杂、岩石变形破坏加剧,准确的测定巷道松动圈范围是确定合理支护参数的重要依据。通过数值模拟对金川二矿区深部巷道松动圈范围的计算结果表明,金川矿区深部巷道松动圈范围较大的区域主要分布在巷道左侧帮和底板,深度达到1.5m-2.95m。现场测试结果也表明,巷道两帮和底板松动圈范围较大,其深度为1.1m-2.85m,数值模拟结果与现场测试结果吻合较好。同时说明,金川矿区当前所采用的锚杆长度已无法满足深部巷道支护的需要,应在巷道松动圈测定的基础上对深部巷道的支护参数进行优化,采取更加科学有效的支护措施。     

探讨破碎松软地层矿山巷道掘进施工工艺

矿山巷道掘进过程中经常会碰到破碎松软地层,从而拖延了矿山巷道的掘进速率。因此,本文探讨破碎松软地层矿山巷道掘进施工工艺。我们的传统掘进方法主要为钻眼爆破掘进,对爆破后的矿山巷道进行支护,支护形式主要为锚喷和料石发碹。但在掘进中碰到破碎松软地层,采用爆破掘进风险较大,极易造成冒顶事故。因此采用悬臂式掘进机配合锚杆钻机掘进施工,可以有效增加掘进速率和安全性。分析实验结果:传统方法1采用人工打风镐对矿山巷道进行掘进,其掘进速率最高为1.86m/d,传统方法2中采用钻眼爆破掘进施工法对矿山巷道进行掘进,其掘进速率最高为1.48m/d,本文研究的悬臂式掘进机配合锚杆钻机掘进,经试验验证巷道掘进速率最高为2.12 m/d,因此,破碎松软地层巷道掘进采用悬臂式掘进机配合锚杆钻机掘进施工工艺效果更好。     

斗南锰矿井巷掘进与支护实践

巷道是矿山建设的基础组成部分,而掘进和支护是巷道施工必不可缺的两个步骤,做好矿山巷道掘进和支护工作显得尤为重要。本文介绍了云南文山斗南锰矿矿区地质概况及开拓方法,全面回顾了近几年斗南锰矿井巷掘进与支护技术的发展,阐述了矿山的平巷掘进、人行溜矿井掘进及喷锚支护技术。针对斗南锰矿平巷掘进过程中十分破碎的松软岩体,采用“超前支护、短进尺、弱爆破、强支护”综合技术,在实际应用中取得较好的效果。在此基础上对矿山掘进和支护的未来进行了展望。     

击振条件下围岩松动圈试验研究

为精确掌握巷道围岩松动圈的范围，合理优化巷道锚杆支护参数，通过自研测力锚杆对巷道围岩松动圈进行测试，得到巷道围岩各部位松动圈变化范围为：顶部、紧邻顶部、起拱部位及直墙部位巷道松动圈厚度均值分别为1 070 mm、985 mm、997 mm及970 mm;巷道平均围岩松动圈为1 016 mm,属于中等围岩松动圈。基于数值模拟软件Flac^3D对试验所得松动圈值进行验证，二者所得结果接近，验证了试验结果的准确性。     

深部巷道围岩松动圈厚度测试及演化规律研究

本研究以狮子山矿十八中段开拓巷道为工程背景,运用单孔声波测量法,对深部开拓巷道掘进爆破扰动下围岩松动圈演化规律影响进行了现场测试,并对采集的数据进行了分析研究,得出了爆破活动诱发围岩松动范围及演化规律。研究结果表明:狮子山矿十八中段开拓巷道围岩松动圈的大小为0.90~1.35 m,松动圈受巷道掘进爆破作业的影响范围约为24 m。     

基于Flac~(3D)数值模拟的软弱岩体联合支护机理研究

为解决矿山深部高应力破碎岩体巷道围岩变形严重、施工风险高、使用周期短等问题,以安徽某铁矿为例,通过现场调研、理论分析、Flac3D数值模拟及在线监测相结合的方法,针对深部-440m中段进路开挖后支护困难的问题,提出了锚网喷注联合支护技术,在探究高性能预应力锚杆、金属网、喷射混凝土及注浆补强联合作用机理的基础上,对其施工关键技术难题开展了系统研究,并通过围岩松动圈测试及围岩表面位移监测等方法对联合支护效果进行评价。研究结果表明:深部进路开挖后,顶板竖直位移为1 183.8mm,竖向应力达到15.85MPa,围岩变形破坏严重,单一支护措施无法满足安全高效采矿作业的要求,锚网喷注联合支护技术将锚杆、金属网、喷射混凝土、注浆等多种支护手段充分结合,形成复合支护结构,扩大了支护体系的承载范围,锚喷网注联合支护作用下的围岩松动圈面积仅为原来的48.8%,围岩顶板竖向位移为385.6mm,与原顶板竖向位移相比降低了66.1%,围岩稳定性显著提高,是使深部软弱围岩形成长期稳定整体的有效手段。     

强烈动压条件下巷道支护技术研究与应用

为了解决相邻工作面之间巷道动压影响的问题,结合马兰矿10704工作面轨道的实际情况,采用有限元模拟软件FLAC3D,分析了10704面轨道顺槽在掘进时受回采的动压影响,研究表明超前影响范围约为50 m,并且巷道与10702面回采相遇之后,受到临近工作面采空区上覆岩层形成结构动态变化,巷道围岩变形持续加剧趋势。采用“Φ22 mm×2 400 mm螺纹钢锚杆加W钢带加锚索加金属菱形网”联合支护,使10704轨道巷掘进期间未出现过大的巷道变形,同时顶板下沉量并不大,巷道的变形量趋于稳定。较好地解决动压条件下锚杆支护巷道掘进难题。     

深部开采软岩巷道过应力集中带围岩控制技术研究

某矿1506巷为典型的深部开采软岩巷道,巷道掘进至575～670 m范围时穿越应力集中带,为此提出综合使用巷道表层喷浆、锚杆支护、锚索支护以及围岩注浆等相结的耦合支护方式对围岩进行控制,并依据现场条件设计围岩支护方案。采用的围岩控制技术可改善巷道软岩力学性质,提高围岩自身承载能力及稳定性,工程应用后巷道顶底板、巷帮变形较小,效果显著。     

浅析深井高应力软岩巷道地压治理试验研究

为解决煤矿深井巷道在复杂地质条件及高应力作用下变形．破坏严重的问题，提出了采用注浆锚杆为补强支护的治理深井巷道变形的方案，实践证明采用该方法治理巷道变形取得了成功，其提高了巷道支护强度，控制了动压巷道的破坏，保证了巷道的稳定。     

采空区冒落松散岩体中的成巷方法研究与应用

玲珑金矿大开头矿区主运输平巷承担着矿石运输的重要任务,须穿过近20 m宽的冒落采空区,此段巷道上有破碎冒顶,下有深部坍塌,左右岩移量大。矿山曾采用国内外常规成巷方法给予重新成巷与支护,但均以失败告终,矿山生产受到严重影响。针对矿山采空区冒落松散岩体的特性,结合玲珑金矿大开头255平巷的实际情况,独创了一种顶板插板支护配合两帮U型钢拱架插杆支护的帮顶扩张式联合支护的一次成巷方法,对塌陷底板进行了清理充填处理,对冒落的岩石进行了掘进和清理,对顶板和两帮进行了一体化有效支护,该方法有效解决了冒落松散岩体等恶劣介质中的成巷与支护难题,确保了矿山的生产能力,而且加快了矿石运输速度,取得了良好的经济效益。     

复杂破碎巷道支护效果分析与评价

金川集团龙首矿为高应力复杂破碎岩体,矿区岩体流变特性显著,巷道围岩变形量大,变形持续时间长;为有效控制巷道收敛变形,矿山采用了双层喷锚网支护的支护加固措施。为探究矿山当前的巷道支护效果,进行了现场锚杆应力和巷道收敛变形监测,结果表明:巷道锚杆整体托锚力较低,一般为锚杆锚固能力的6.67%～23.33%,为此提出了增强支护效果的建议措施;巷道围岩变形量呈现缓慢增加趋势,变形速率有减缓趋势,水平方向收敛大于垂直方向收敛,平均收敛速率0.09～0.19mm/d,处于减速变形阶段,巷道整体稳定状态良好,取得了相对较好的支护加固效果。     

膨胀软岩巷道支护数值模拟研究

膨胀性软岩巷道开挖后存在膨胀变形破坏严重、返修频繁、支护成本居高不下的难题。为实现巷道的安全经济使用，提出了“树脂锚杆+锚网+U型可伸缩钢拱架”的主被动相结合的联合支护方案，对不同支护参数下的围岩变形进行了数值模拟研究，计算结果表明：未支护情况下，巷道底鼓与顶板沉降最高可达125 cm，并在巷道周围形成了（0.35～0.75） MPa的压应力；数值锚杆间排距0.8 m、锚杆长度1.8 m、拱架间距0.5 m时能够很好的控制膨胀性软岩的变形，同时降低支护成本，为澜沧铅矿巷道支护提供依据，并对类似矿山提供借鉴。     

大断面巷道支护参数的研究与应用

在大断面巷道掘进中,顶板管理显得尤为重要,特别是矿岩稳固性较差地段,不仅影响大断面巷道的使用年限也为矿山生产埋下安全隐患。为安全、高效的在松散破碎岩体和风化岩体中掘进大断面巷道,在点荷载试验成果的基础上进行了3D-σ数值模拟和现场松动圈测定,确定了最终的支护方案。通过工业试验验证了所提出支护方案的合理性并得到推广和应用,为我矿大断面巷道的快速掘进提供技术支撑和安全保障。     

水泥卷锚杆支护法快速掘进巷道的实践

对于不稳固岩石中巷道的掘进,矿山一般采用木支护普通掘进法,成本高、效率低、安全性差。文中介绍了一种用水泥卷锚杆支护的掘进新工艺,不但工作安全可靠,降低了掘进成本,而且大大提高了掘进速度。     

西柏树矿巷道预注浆技术研究及应用

西柏树矿24号脉855 m中段西脉外运输巷围岩破碎,伴随有较大涌水,使得掘进存在安全隐患大、单班台效低、支护费用高等问题。为了确保巷道掘进的安全及效率,提出了超前探水结合超前预注浆、超前长锚杆支护技术措施,给出了注浆孔工程布置、注浆工艺参数,并进行了现场应用。结果表明：使用超前预注浆堵水、注浆加固,结合超前锚杆,保证了掘进速度,安全系数大大增加,有效减少了人员在淋水环境下作业时间,取得了月进尺45 m,支护成本下降13%的经济技术指标,可为类似矿山提供参考。     

试论锚杆支护在深井矿山巷道支护中的应用

随着我国矿区作业不断向深井发展,很多新建的大型矿井深度超过了1000米。矿区进入深度开采后,由于低压影响很容易对巷道造成影响,影响巷道的正常生产掘进,因此对巷道支护提出了新的要求。因此,为了确保矿区生产安全,以及资源开采的回收利用率,必须通过锚杆支护巷道进行有效支护,具有重要意义。本文简单分析了锚杆支护原理、深井矿山巷道稳定性因素,并结合具体的矿区分析了锚杆支护深井矿山巷道支护中的应用。     

金川矿区深部巷道支护效果评价及参数优化研究

巷道支护问题一直是矿业工程中的难题,特别是在深部软岩巷道中,能否提供持久、有效的支护直接影响着矿山的安全生产和可持续发展。“双层网锚喷+U型钢拱架”联合支护是目前金川矿区在深部巷道支护中较常用的支护方案,为了解该方案的支护效果,在二矿区814 m分斜坡道上设立试验段,采用现场监测与数值模拟计算相结合的方法,对该试验段巷道的支护效果进行评价,并针对支护的薄弱部分提出改进措施。研究结果表明：（1）在当前支护条件下,巷道顶板和两帮围岩得到了较好的控制,但底鼓问题严重,最大位移可达110 cm;（2）针对当前支护方案的薄弱环节,提出增加锚杆长度、提高锚杆强度和增加底板支护等补强措施;（3）设计了一组参数优化方案,并对其支护效果进行了数值模拟分析,认为该优化支护方案能够有效地控制巷道围岩变形,并弥补原支护方案的缺陷。     

某铜矿深部中央运输巷道支护参数优化研究

为了解决某铜矿深部中央运输巷道变形破坏严重问题,在工程地质调查的基础上,分析了巷道的变形特征和巷道变形的原因,提出了底梁加固底板、两帮采用锚索支护,并加密钢拱架的支护方案。结合巷道的赋存条件,建立该中央运输巷道的三维数值模拟模型,分析不同支护参数情况下巷道的稳定性。计算结果表明,减小钢拱架排距比减小锚索排距对巷道的稳定性影响更大,最优的巷道支护参数为:钢拱架的排距为0.8m,锚索的排距为2.4m。现场工程应用结果表明巷道的稳定性得到有效控制,能为矿山的安全生产提供保证,也可为类似工程提供一定的借鉴。     

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

为了解决复杂地形条件下巷道支护工作量大、效率低、安全性差的难题,提出了一种新的煤矿井下掘进支护技术,其采用了锚杆+锚索+锚网联合支护及“二合一”的方案,实现了复杂地形条件下煤矿掘进支护安全性的提升,根据实际应用表明新的掘进支护方案能将井下支护效率提升22.6％,将巷道围岩变形量降低76.2％,显著提升巷道掘进效率和安全...