加拿大地下矿山聚合物喷层支护方法的研究概况（一）

用聚合物喷层支护法部分或全部取代传统的岩层支护方法已日益引起加拿大采矿界的关注。从聚合物化学制品到水基胶结材料，已开发出种类繁多的喷层材料并在地下采矿工业中得以广泛应用。经过近10年的开发，有关此类表面支护介质的性能得以了以下几点共识：大范围的健康和安全评价表明，大多数材料在地下使用是安全可行的；它们具有岩层支护的巨大潜力，相当或大于传统支护方法的支护能力，如，锚杆－金属网或喷射混凝土法的支护能力；它可迅速发挥效能和几乎立即产生支护能力，可为地下矿山业主提供可观的生产和成本效益。本文将评述加拿大采矿业当前可以利用的各种喷射支护材料及其开发历程，并将概述其支护、健康和安全、生产和成本效益等方面的问题。     

加拿大地下矿山聚合物喷层支护方法的研究概况(一)

用聚合物喷层支护法部分或全部取代传统的岩层支护方法已日益引起加拿大采矿界的关注。从聚合物化学制品到水基胶结材料 ,已开发出种类繁多的喷层材料并在地下采矿工业中得到广泛应用。经过近 10年的开发 ,有关此类表面支护介质的性能得到了以下几点共识 :大范围的健康和安全评价表明 ,大多数材料在地下使用是安全可行的 ;它们具有岩层支护的巨大潜力 ,相当或大于传统支护方法的支护能力 ,如 ,锚杆 -金属网或喷射混凝土法的支护能力 ;它可迅速发挥效能和几乎立即产生支护能力 ,可为地下矿山业主提供可观的生产和成本效益。本文将评述加拿大采矿业当前可以利用的各种喷射支护材料及其开发历程 ,并将概述其支护、健康和安全、生产和成本效益等方面的问题     

岩巷薄喷层支护技术的研究开发

研究锚喷支护原理,分析喷射混凝土在锚喷支护中所起的所用,解决现场施工过程中由于喷浆量大,造成的喷浆滞后于掘进,从而制约进尺的技术难题,进而促成将喷浆层厚度减为50 mm的岩巷薄喷层一次成巷支护技术在现场的应用,提高了掘进速度,在确保支护效果的前提下降低了支护成本,消除了巷道裂浆的安全隐患。     

弱胶结巷道新型聚合物喷层材料及其喷射支护技术研究

普通喷射混凝土支护技术存在喷射物料回弹率高、施工粉尘质量浓度大、喷层强度不均一等缺点,难以满足弱胶结软岩矿井高效生产要求。本文通过理论力学分析影响软岩巷道喷层支护性能的关键因素——黏结性、强度和延展性,并以普通喷射混凝土材料为基础,通过室内材料配比试验优化聚合物胶粉、抗裂短纤维、有机乳液等组分的掺量,确定新型聚合物喷层材料配比和力学性能;结合煤矿巷道等狭小地下空间喷射施工要求,对喷射系统(螺杆泵的动力源、喷射枪结构和搅拌进料系统)进行改造,构建满足煤矿巷道安全高效生产要求的新型聚合物喷层支护施工工艺。通过红庆梁煤矿井下100 m巷道支护对比试验发现:试验巷道施工半年后,在传统混凝土喷层支护下,含水段巷道表面完整性差,部分区域出现裂纹和渗水现象;而在新型聚合物喷层支护下,巷道表面完整较好,无裂纹和渗水现象,锚杆锚索受力也更小,说明新型聚合物喷层更有利于保障巷道围岩和支护结构的稳定性,更适合应用于西部弱胶结软岩巷道支护。     

KONKOLA 铜矿985m 中段水泵房工程薄喷支护

赞比亚KONKOLA铜矿PACKAGE-B项目中的985m中段水泵房工程施工中,釆用薄喷支护技术,克服了下料慢的问题,工作面得到了及时支护,并且支护效果良好,保证了作业人员安全和工程长期稳定,满足了设计要求。工程完工后,顺利通过了业主和南非监理的检测和验收。     

组合喷锚支护在矿山中的应用

利用金属网和加强筋等辅助支护构件与喷锚支护相结合的组合喷锚支护 ,大大改善了喷锚支护的效果。本文对组合喷锚支护机理进行了探讨 ,并结合实际运用说明了组合喷锚的支护效果。     

穿层巷道锚网喷联合支护技术的应用

基于地质资料与工程类比法的分析研究,采用穿层巷道布置施工工艺方法,重点介绍穿层巷道锚网喷联合支护的应用及其效果,实践证明采用锚网喷联合支护可以消除因岩面不规整而引起的应力集中现象,使巷道支护浑然一体,支护效果更佳。     

浅谈锚网喷支护在穿层巷道中的应用

从双龙煤矿穿层巷道的地质条件、不同类型支护的实践效果和锚网喷支护机理出发,重点介绍了锚网喷支护的参数设计、施工工艺、效果评价,并进一步提出了提高支护质量的合理化建议。     

木质素磺酸钙在柔性喷层中的应用

介绍了木质素磺酸钙对喷层混凝土必影响及在红庙矿支护工程中的应用效果。     

新型临时支护设备在金属矿山采矿中的应用

针对会泽铅锌矿采矿中存在的问题,进行了水压支柱护顶的采矿实验.通过使用水压支柱临时支护顶板,扩大采矿进路,在保证采场安全的同时,使采场采矿生产能力由200-240t/d提高到300～400t/d,降低了采矿成本.同时对水压支柱对采场的支护能力进行了监测,得出了支柱使用时的主要力学特征.     

斜板浓密机浅层内单矿物泥浆沉降规律

研究了石英砂湿磨矿浆的实验室静态沉降和斜板单元动态沉降过程，揭示了两种沉降的内在规律，相互关系，差异及其机理，为斜板浓密机的应用试验及工程设计提供了相应的理论依据。     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

冬瓜山铜矿深部大理岩单轴压缩条件下的力学特性

为研究深部岩石在单轴静载条件下的力学特性,选用英国INSTRON公司生产的1346型电液伺服材料试验机进行深部大理岩的单轴压缩试验。岩样取至冬瓜山铜矿井下900 m深处,试验时采用位移加载的方式加载,加载速率为0.03 mm/s。通过研究分析试验结果得出：深部岩石处于“三高一扰动”的复杂力学环境中,其内部构造复杂,导致单轴抗压强度值出现离散性;分析大理岩的全应力-应变曲线,得出曲线出现压密、弹性、塑性、破坏几个阶段;岩石破坏前出现扩容现象,即岩石破坏前的瞬间其体积应变会向正值或负值2个方向发展;单轴压缩条件下深部大理岩最终的破坏模式不同于浅部岩石,其出现3种破坏模式,即单斜面剪切破坏、“Y型”和“T型”剪拉破坏。     

新型胶凝材料对充填体强度的影响

为使充填体达到所需强度,采用胶固粉代替水泥作为胶凝材料,以克服传统水泥在充填过程中表现出的早期强度低、成本高等缺点。利用吉林某铁矿的全尾砂进行了一系列的充填配合比试验。试验分别采用水泥及胶固粉单独作为充填胶凝材料,改变其掺量,并测量充填体的28 d单轴抗压强度。试验结果表明:采用胶固粉代替水泥作为充填胶凝材料可使充填体的28 d单轴抗压强度提高3~5倍,且胶固粉掺量每增加3%可使充填体的28 d单轴抗压强度提高4~9 MPa。充填体强度与胶固粉掺量和料浆浓度成正比,可通过适度减少胶固粉掺量而提高浓度的方法优化充填体力学性能,并有效降低生产成本,提高经济效益。     

探讨涡北煤矿软岩层地段巷道支护类型和技术参数选择

通过对涡北煤矿深厚冲积层下软岩层地段开拓、准备、回采巷道在不同时期、不同地段,采用不同支护类型和技术参数选择,分析研究巷道来压显现、变形规律,合理确定深厚冲积层下软岩层地段巷道支护类型和技术参数,提高井巷工程质量和服务年限,为新矿区合理开发提供参考依据。     

望峰岗矿-817 m北翼轨道石门新型支护试验研究

望峰岗矿-817 m北翼轨道石门存在巷道围岩破碎、地压大等不利情况。在分析望峰岗矿现有巷道支护的基础上,针对试验巷道采取新的支护材料,加强支护强度,把原来的一次喷浆,改为网内初喷和网外复喷,有效地控制了围岩的松动和变形。     

大隆矿综采工作面顶板控制及支架选型分析

综合机械化是采煤现代化的主要标志，我国煤矿综合机械化开采已获得较大发展，生产中工作面顶板管理应采用科学有效的方法。实践证明，回采工作面使用液压支架后，控顶能力大为增强，但若选型不当，管理不善，则顶板控制问题仍会影响工作面产量和效益。本文依据铁法煤业集团公司大隆煤矿综采液压支架选型分析，得出经验和结论。     

金山煤矿厚煤层回采巷道支护技术

针对金山煤矿煤层赋存深、开采厚度大的特点,为确保煤矿安全高效生产,回采巷道永久支护以锚杆+锚索+网片为主,临时支护选用ZLJ 20机载临时支护装置。巷道顶、帮部支护采用螺纹钢树脂锚杆,锚索选用17.8 mm×6 000 mm钢绞线;顶部网片采用直径4 mm的钢筋网,帮部网片为8#铁丝金属网。基于上述支护设计,研究分析了锚杆、锚索以及铺网支护设计和安装工艺,对保证厚煤层安全高效生产具有一定的参考意义。