U型钢可缩性支架壁后充填试验研究

基于在复杂性质围岩的巷道中,U型钢可缩支架的承载与围岩的作用无法有机的结合的这一情况,对U型钢支架失稳机理进行了阐述,并研究分析了壁后充填技术的科学性,表明使用U型钢可缩支架壁后充填技术,可有效改善支架与围岩的关系,使U型钢均匀承载,充分发挥U型钢的支护性能.工程应用效果表明,U型钢可缩支架壁后充填技术的实际效果较理想.     

U型钢可缩性支架壁后充填应力分散技术研究

在无法使用主动支护的高应力软岩巷道中,U型钢可缩性支架是一种有效和成熟的支护方式,但是围岩性质复杂时,U型钢可缩支架的承载与围岩的作用无法有机的结合起来,造成U型钢的支架局部应力集中,致使U型钢支架局部屈服而U型钢支架整体失稳,使用U型钢可缩支架壁后充填技术改善了与围岩的关系,阻止了局部应力集中,使U型钢均匀承载,较充分发挥U型钢的支护性能。文章通过阐述U型钢支架失稳机理解释了壁后充填技术的科学性,并介绍了在应用中的实际效果。     

高水材料用于U型钢支架壁后充填

通过对高水材料用于U型钢可缩性支架壁后充填支护机理及试验效果分析可知,实施充填后,充填层使围岩与支架紧密接触,改善了支架受力状况,提高了支架承栽能力,巷道维护效果明显得到改善.因此,高水材料是一种理想的壁后充填材料,支架壁后充填是U型钢支架性能得以改善的有效方法.     

深部高应力巷道支护设计与工程实践

夹河煤矿-800 m西一石门软岩高应力地段自开巷后先后多次进行锚网喷、U型钢拱形支架修护。每次修护后,都有不同程度的破坏,出现重复返修现象,造成维护费用增高。采用锚注支护与U型钢可缩金属支架联合支护后,明显改善了巷道围岩受力状态,增强了巷道整体承载能力,提高了巷道支护的稳定性,支护效果很明显。     

松散破碎围岩变形控制与支护优化分析

针对松散破碎巷道变形大、支护困难等特点,结合江西中林矿井的具体情况,研究了松散破碎围岩的变形机理和支护方式。分析了锚注、U型钢可缩性支架、锚杆、锚喷4种基本支护方式的作用机理,提出了针对松散破碎围岩的锚索网注主动支护加U型钢联合支护方案和技术措施。实践表明:为维持松散破碎围岩的稳定性,首先必须优化和改善围岩的力学性能和受力状态,将原有被动让压支护改为主动支护,然后综合利用多种支护方式对松散破碎围岩巷道进行加强支护,才能改变松散破碎围岩巷道频繁失稳和经常返修的状态。     

复合式支护技术在水仓扩修中的应用实践

针对河南磴槽煤矿十平水仓围岩力学特性差、变形严重等特点,提出了对原有水仓扩修,并采取壁后充填、U型钢支架、锚网喷支护和锚注加固组成的复合支护结构型式,有效地控制了围岩的变形,取得了较好的经济技术效果.     

赵固一矿风化破碎巷道控制技术研究

赵固一矿部分巷道具有围岩破碎、软岩流变等特性,支护困难。针对巷道围岩的实际情况,对该矿原有的锚网喷支护方式和可缩性支架支护方式的失败原因进行分析,提出了运用高强度U型钢支架的支护方式来控制围岩的变形。利用数值模拟软件FLAC3D对锚网喷支护方式、可缩性支架支护方式与高强度U型钢支架支护方式进行对比分析。实测数据表明,高强度U型钢支架支护方式在风化破碎巷道支护中得到成功应用,并取得了良好的技术经济效果。     

穿越软岩的深部巷道支护技术

分析矿井深部软岩巷道支护破坏原理，通过巷道围岩自身稳定，采用锚索和锚网喷、外套可缩型U型钢支架，然后进行混凝土砌碹和壁后注浆充填，从而保证了矿井的安全生产。     

煤矿软岩巷道矿压显现与控制

本文系统地总结了我国煤矿巷道在软岩分类、软岩属性及软岩判定等方面的研究成果 ;并根据软岩巷道的围岩变形规律和压力特点 ,针对煤矿巷道使用及安全等方面的要求 ,论述了煤矿软岩巷道支护的基本原则 ,重点介绍了U型钢金属可缩性支架壁后充填、锚注加固等一些非常规性的 ,但对软岩巷道维护行之有效的支护措施     

动压巷道棚索协调支护技术应用实践

针对普通U型钢支护存在支架强度低、支护围岩相互作用关系差以及不能适应动压巷道复杂应力环境和大变形的现状,提出了以高阻可缩重型U型钢和高强度锚索为主的棚索协调支护技术,具体包括壁后充填注浆改善支护围岩相互关系,薄弱区锚索补强提高支护结构整体稳定性以及锚注加固底板控制底鼓。结合某矿巷道具体地质条件,通过数值模拟研究了不同支护方案对动压巷道围岩变形的控制效果。观测结果表明：顶底板移近量约280 mm,两帮移近量约为260 mm,采用棚索协调支护技术能有效控制巷道围岩变形。     

破碎软岩斜井巷道锚网喷注耦合支护技术

针对河南磴槽煤矿西区人行斜井围岩破碎变形严重的特点,在分析其原因的基础上提出了U型钢支架、壁后充填、锚网喷、锚注的耦合支护方式.工程应用实践表明, 该耦合支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效控制了深部破碎软岩巷道的变形,取得了显著的技术经济效益.     

高水材料用于U型钢支架壁后充填

通过对高水材料用于Ｕ型钢可缩性支架壁后充填支护机理及试验效果分析可知，实施充填后，充填层使围岩与支架紧密接触，改善了支架受力状况，提高了支架承载能力，巷道维护效果明显得到改善。因此，高水材料是一种理想的壁后充填材料，支架壁后充填是Ｕ型钢支架性能得以改善的有效方法。     

U型钢可缩性支架壁后充填矿压观测研究

通过对“Ｕ”型钢可缩性支架壁后充填矿压观测研究表明：壁后充填使巷道围岩与支架紧密接触,改善了支架受力状况,提高了支架承载能力,巷道维护效果得到改善,巷道断面收缩率仅为２．０５％,是一种比较理想的支护形式,能适应频繁受采动影响的巷道支护。     

可缩性圆形支架壁后充填注浆加固技术研究

通过对常村煤矿轨道下山采用锚网(索)+ 36U型钢等常规支护形式失败的原因进行分析,得出巷道可锚性差是造成锚杆锚固力低和锚固效果差的主要因素;同时对巷道断面的选择和壁后充填注浆加固机理的分析,提出采用可缩性圆形支架壁后充填注浆加固技术.实践证明,采用可缩性圆形支架壁后充填注浆加固技术可有效解决软岩巷道变形的难题,为常村煤矿类似的巷道提供了一个有效的支护新途径.     

高强U型钢支架在软岩巷道支护中的应用

平顶山梨园矿宁庄井部分巷道围岩体软弱且具有高应力、大变形、流变等特点。该巷道在原锚网喷支护和可缩性U型钢支架支护方式下变形量大、破坏比较严重,后采用高强U型钢支架支护。经数值模拟和现场工业性试验表明,该支护方式能有效控制围岩体变形,具有良好的支护效果。     

动压影响巷道U型钢支架-锚索协同支护机理及其承载规律

针对U型钢支架支护动压影响巷道强烈变形的支护难题，采用数值模拟方法，研究U型钢支架-锚索协同支护作用机理，提出了U型钢支架-锚索协同支护技术；在开展现场工业试验的同时，采用现场实测方法，监测动压影响由开始至结束过程中巷道围岩表面位移量、U型钢支架和结构补偿锚索实际承受载荷情况。研究结果表明：采用U型钢支架-锚索协同支护后明显改善巷道围岩应力分布，增大巷道浅部围岩残余强度，同时通过锚索的锚固作用，优化了U型钢支架承载性能，增大U型钢支架的承载能力和抗变形能力，提高了U型钢支架的整体稳定性，实现U型钢支架整体承载；当围岩变形压力较大时，U型钢支架随着围岩变形，巷道两帮和肩窝是变形压力最大的位置，相应地锚索为U型钢支架上述部位提供较大的抵抗变形力，阻止支架内突变形，同时U型钢支架作为一个整体结构，支架被束缚在有限的变形空间，而其余的大变形通过支架搭接部位缩动释放，实现了U型钢支架高阻可缩的特性。     

U型钢支架在深部复杂巷道中的应用

根据巷道工程实际情况选择合适的支护形式是充分发挥支护性能,进行有效、可靠支护的前提条件。U型钢可缩性支架在处于松散破碎断层带的深部复杂巷道中是一种有效的支护形式。文章结合具体工程实例,采用ANSYS分析了巷道开挖后围岩的应力和变形以及U型钢支架受力情况,通过后期监测,说明围岩处于稳定状态,在松散破碎断层带巷道中使用U型钢支护是成功的。     

重复跨采条件下巷道耦合支护技术研究

针对芦岭煤矿28采区底板准备巷道需承受上部工作面重复跨采影响的特点,在分析巷道围岩变形机理和巷道原有支护技术的基础上,提出主-被动耦合一体化支护技术方案,该技术首先通过锚注将破碎围岩与U型钢支架实现一次耦合,在此基础上针对U型钢支架结构不稳定的缺陷,其次通过耦合支护装置实现锚索-U型钢支架二次耦合,最后实施底板锚网支护控制底臌,并成功应用于工程实践。     

高地应力松软围岩隧道支护技术研究与实践

分析了高地应力软岩隧道变形机理,结合国内外高地应力软岩隧道支护实践提出了"锚网喷+可缩性U型钢支架+二次衬砌+壁后填充高压缩性材料"的支护方案。该支护方案在重庆某隧道进行了现场试验研究,结果表明:(1)隧道拱顶和壁帮累计移动量为10mm和22mm,支护效果较好;(2)该支护方式的优点是允许围岩出现一定流变变形,在提高U型钢支架支护阻力的基础上减少二次衬砌的形变压力,从而确保隧道保持长期稳定。     

U型钢支架在软岩动压巷道中的应用

软岩动压巷道稳定性是制约煤矿安全高效发展的关键问题之一,本课题以陈四楼煤矿十五采区行人下山的支护设计为例,通过对软岩动压巷道支护设计进行探讨,采用可缩性U型钢支架配合壁后充填注浆技术,可适应较大的围岩变形和压力变化,有效提高巷道的长期稳定性,对软岩动压巷道的支护具有重要意义。