高应力软岩巷道围岩变形机理及支护技术研究

随着矿井采掘深度的不断增加,在开采深部巷道时巷道及工作面所承受的应力水平逐步增高,特别是软岩巷道的地压显现更加明显,巷道围岩破坏严重,深部高应力软岩巷道的支护问题越来越突出。镇城底矿为解决22213工作面回风巷在原支护参数下围岩变形量过大问题,在对泥质胶结软岩特点以及支护难点分析的基础上,对围岩支护进行重新设计。采用大变形恒阻锚索、高强锚杆对顶板支护,并增加顶板岩层锚杆（索）锚固长度,巷帮采用锚索进行补强加固。支护完成后,顶板、巷帮最大变形量分别控制在71 mm、115 mm以内,有效解决了泥质胶结软岩巷道围岩变形量过大问题,提高了围岩的稳定性,可对矿井地质条件相似的软岩巷道的支护优化设计提供参考。     

深部破碎岩层巷道支护技术研究及应用

本文针对深部破碎岩层巷道支护技术,结合工程实例,在简要阐述深部破碎软岩巷道变形破坏特征的基础上,提出深部破碎软岩巷道变形破坏的机理,在复杂巷道支护处理时,要尽量实现一次支护,采用多种支护相互联合的方式,可以大幅度增加支护效果。实践表明,采用"锚网索喷+U型钢支架+注浆"的联合支护技术,可有效控制巷道围岩的强烈变形,取得了良好支护效果,值得大力推广应用。     

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。     

锚索支护技术在锦丰金矿巷道交岔口的应用

锦丰金矿岩体整体破碎,节理裂隙发育,采用机械化上向进路胶结充填采矿法开采,井巷工程较多,巷道断面较大,巷道交岔口处暴露面积较大。针对其巷道交岔口等大尺寸工程结构的顶板和犄角处常发生浆皮开裂和垮塌冒落等的支护问题,提出了锚索支护技术,有效提高了支护强度,解决了巷道交岔口处岩体因开挖失稳的难题,长期未发生开裂和变形现象,维持了岩体稳定性,保证了安全高效生产。对类似矿岩条件矿山巷道交岔口锚索支护具有一定的指导意义。     

JS复合型软岩顶板条件下煤巷锚网支护技术

基于现场实践及工程地质调查,结合工程地质理论与大变形力学原理,确认了镇城底矿煤巷顶板具有节理化软岩的特点,并具有膨胀型和结构变形型的复合型变形力学机制.应用有限差分程序FLAC^2D,进行了软岩顶板复合型变形力学机制向单一型转化的力学对策和支护参数优化的模拟分析,提出了锚网索联合支护形式和支护顺序.经现场工业性试验,成功解决了在采动压力下煤巷软岩顶板难以支护的难题.     

软弱层状岩体巷道破坏形式及掘支技术

瓦房子锰矿巷道围岩为泥质页岩,属于缓倾斜极薄的层状岩体,矿岩层节理发育,比较破碎。在开采过程中,巷道地压显现严重,阶段运输巷道出现了顶板整体下沉后岩层折断、底板起鼓、两帮内挤等破环现象,虽然采取了多种支护措施,但效果不明显。通过对地压进行理论计算及巷道围岩变形破坏原因和形式的分析,提出了顶拱加仰拱的协同巷道围岩变形的巷道掘支方案,据此研究了巷道掘进断面形式和喷锚网支护参数。利用Flac3D对巷道进行数值模拟分析,通过对巷道断面及支护形式改进前后的对比分析,可以看出改进后的断面形状以及支护形式可以很好地协同巷道围岩变形。     

对软岩矿井巷道掘进顶板支护的技术实践

随着我国在经济建设中对能源的需求量越来越大,对矿产资源开发行业的掘进开采技术都提出了新的要求。在进行井下开采作业时,有时会遇到软岩的地质条件,为巷道掘进的顶板支护工作带来了困难,影响了井下作业的安全,对工作人员的人身安全以及矿山企业的生产经营都会带来严重的威胁。因此矿企业必须提高支护技术,从而减少软岩矿井发生安全事故的机率。本文将对在软岩矿井的地质条件下对掘进巷道进行顶板支护的相关技术加以分析和探讨。     

煤矿开采中巷道变形影响因素的分析

软岩巷道开采过程中,巷道的变形将不利于煤矿的安全开采,针对此情况,采用数值分析的形式对影响巷道变形的地应力及支护阻力的作用进行模拟分析,研究垂直应力、侧压系数及支护阻力对巷道变形的影响规律,从而为软岩巷道开采掘进过程中的支护系统设计提供参考,提高支护系统的稳定性,保证煤矿的开采安全.     

煤矿软岩治理技术研究

五举煤矿软岩巷道围岩应力大、遇水泥化、长期蠕变效应明显,从而引发巷道支护困难,快速底鼓,反复修复等诸多问题,严重制约了掘进效率,软岩巷道围岩支护具有多种变形力学机制的"并发症"和"综合症"。五举煤矿软岩支护施工中针对不同岩性特征采取锚网索喷、架棚、注浆改性等支护措施,探索出一条可行有效的技术方案,对其他的软岩巷道支护有一定的指导和借鉴作用。     

复杂地质条件下大断面煤巷锚网支护技术研究

基于某煤矿首采工作面地质条件复杂、断面大的现状,开展复杂地质条件大断面煤巷锚网支护技术研究工作,在分析巷道实际情况的基础上,借助FLAC仿真软件确定了锚网支护参数,拟定了锚杆支护工艺及布置方式.结果表明,相较于原巷道支护方式,该支护工艺提高了巷道支护的安全性,降低了顶板离层量,支护效果很好;巷道掘进15 d之后,顶板离...     

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。     

软岩巷道交替配合支护技术的研究与应用

本文针对岷县天昊黄金有限责任公司井下现场现象研究了深部软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,经过大量的理论研究、现场试验与测试、实验室实验等手段,在软岩巷道工程支护理论和支护技术方面取得了大量的研究成果。结果表明,在不同地点,支护要及时调整参数,因地制宜,有的放矢的主动支护,一次支护可以有效控制巷道围岩的变形问题。     

高应力软岩巷道膨胀混凝土充填接顶支护技术

浇灌混凝土支护是高应力软岩巷道支护的重要措施,但也存在着无法接顶的情况,使得支护强度无法达到设计要求,巷道过早发生变形破坏。基于混凝土发气膨胀机理,本文研究不同配比下膨胀混凝土力学性能,确定巷道顶板壁后充填的膨胀混凝土配比参数,并通过对比现场试验前后巷道应力、变形变化情况,得出采用膨胀混凝土能够有效解决巷道接顶问题,并为提高巷道的稳定性和支护效果提供了重要的作用。     

复杂应力场下膨胀性软岩巷道变形破坏机理与控制技术研究

为解决某矿软岩巷道在复杂应力场作用下大变形破坏的问题,通过室内围岩水理特性分析、现场巷道破坏形式调查以及围岩的吸水软化试验,对软岩巷道的变形破坏机理进行了深入的分析,结果表明:井下巷道破坏的动压主要来自软岩膨胀释放应力和爆破采动应力,巷压的表现形式随采矿活动的变化而改变。以围压恢复加固理论为指导,提出了锚喷网临时支护+浇灌钢纤维混凝土被动支护+预应力树脂锚杆主动补强的联合控制方案,配合壁后接顶充填和浇筑底梁等关键技术,对巷道实施了全封闭强化支护。试验巷道经过为期半年的变形监测,所采用的支护方案能够有效控制软破围岩变形。     

联合支护技术在深部软岩巷道中的应用

贵州开磷集团深部矿山红页岩软岩巷道由于高地应力的作用,诱发衬砌开裂、蹦壳和围岩挤压大变形问题.为避免巷道破坏和多次返修,根据矿山红页岩的力学特性和现代支护理论,基于“先刚后柔再刚,先抗后让再抗”的支护理念,提出长锚索加喷锚网刚柔相济联合支护技术方案.通过工程实践比较,发现该方案可以提高软岩巷道的支护强度和刚度,对深部软岩巷道支护技术的发展和应用具有一定的参考价值.      

深部软岩巷道支护方案数值模拟研究

为确定某煤矿安全生产的巷道支护方案,以其601综采工作面顺槽开挖为背景,利用FLAC2D数值软件模拟,并对比分析了有无预应力桁架两种支护方案下巷道围岩的位移.应力和塑性区分布状态. 结果表明:采用原支护方案时,巷道顶板.两肩角及两帮等多处出现应力集中,塑性区域较大,并且巷道的变形量大,两帮的变形位移高达1 m;采用预应力桁架支护时,巷道顶板应力分布状况良好,只有两肩角及两帮深处岩体出现了应力集中,但塑性区域明显减小,巷道变形有较大改善,两帮变形位移降至0.0106 m,深部软岩巷道的损伤变形降低显著,在实际应用中取得了良好的效果,为煤巷支护设计提供了一种可行的方法.      

厚煤顶大跨度区段平巷围岩控制及支护设计

针对某矿5201大断面运输平巷的顶板控制问题,充分利用文献检索、现场调研、理论分析、数值模拟等工具,分析了围岩变形破坏机理,然后使用FLAC 3D数值模拟软件对巷道宽度对围岩破坏的影响情况进行模拟研究,最后设计5201大断面运输平巷的支护要点及具体支护方案,保障了巷道的正常生产使用及安全生产。     

软弱顶板回采巷道快速掘进支护技术研究

煤矿开采时由于巷道运输顺槽顶板是泥化软岩,造成掘进速度缓慢,影响工作效率,容易发生冒顶坍塌事故,财产与作业人员生命受到威胁。于是针对巷道围岩的稳定性因素进行了分析研究,优化支护方案和施工工序,提高巷道掘进速度,使围岩变形量在控制范围之内,充分发挥支护结构支护效能,提高掘进速度,减少耗材,降低支护成本。     

大断面软岩施工工艺优化实践与应用

本文针对大断面软岩巷道围岩软、强度低的特点,主要介绍了某矿深部开拓主斜坡道超前锚杆预支护、短开挖与弱爆破、U型钢支架临时支护施工技术,并通过优化施工工序,保证了软弱岩、泥质散体结构、地压显现大断面巷道的安全高效施工。该工艺可以有效地推广至类似条件矿山及隧道开挖施工。     

断层带附近巷道变形顶板控制技术

为了保证掘进巷道过断层期间顶板的稳定性,减少顶板破碎、煤壁片帮、底板鼓起等现象发生,提高巷道成型率,通过技术研究合理分析了五盘区辅运巷掘进过F11断层时原顶板支护主要存在的问题,并根据实际生产情况提出了"注浆+人工假顶+架设工字钢棚"的联合支护技术.通过实际应用效果来看,联合支护技术有效控制了断层带附近巷道围岩变形,取...