浅谈贵州矿区软岩井巷施工及支护途径

在煤矿软岩井巷掘进过程中,井巷围岩维护的主要途径是对井巷进行支护和对围岩破碎岩体进行加固,但在西南矿区软岩围岩条件下,即使对井巷进行加强支护和围岩加固,井巷维护仍然很困难。通过实地调研贵州软岩矿区的支护方式并进行总结,得出贵州矿区软岩井巷通过采用锚杆、锚索、金属网、混凝土及U型钢棚等联合支护途径,井巷在各种煤矿井下活动的扰动下保持其稳定性,有效控制了软岩井巷围岩的变形破坏,保证了矿井的安全生产。     

焦作矿区软岩支护的探索和实践

长期以来,软岩支护一直是困扰煤矿井巷施工,尤其是井深大,围岩软弱、破碎、松散、膨胀,地压大巷道施工的关键技术难题.软岩支护不能依靠传统的单一支护型式,复合支护是目前软岩治理的一种有效手段.针对焦煤公司软岩的突出问题,经过探索和实践,逐步摸索出了一套适合焦作矿区软岩特点的支护方法.     

巷道维护在软岩井巷治理中的重要作用

松软岩层井巷支护是煤矿遇到的技术难题，结合洼东煤矿多年的生产实践，总结了软岩巷道矿压显现及变形特征，认为巷道维护能有效抵制二次来压，保持围岩应力平衡，由于避免同膨胀压力的正确对抗，使巷道总成本比一次永久支护成本降低，因此，巷道维护在软岩矿井生产中起着重要的作用。     

软岩泵房吸水井系统的优化设计

随着井巷施工深度不断增大,深部围岩状态趋于复杂化.处于软岩处的巷道及硐室的支护难度和破坏程度不断加大,特别是煤矿中立体巷道的应力集中现象,最容易破坏软岩泵房吸水井系统,其失修状态经常出现,影响矿井正常生产.根据鹤壁九矿-420 m水平开拓布置,用软岩泵房吸水井系统集约化设计来代替传统设计,不仅完全满足使用功能,而且减少了工程量和投资,提高了软岩泵房吸水井系统的稳定性.     

“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中的应用研究

随着煤矿开采深度的增加,在地质条件复杂的矿区中,软岩井巷支护越来越困难。在大深度、大地压、复杂地质构造区内,由于地压异常,常规支护井巷常常是前边施工后边就发生破坏,维修后再次破坏。近年来,公司积极探索软岩井巷支护的先进技术和工艺,在分析煤矿地质条件及原有支护方式基础上,在玉山煤矿推广应用"锚、网、梁、喷+锚索"联合支护技术,克服地压对巷道的破坏,延长井巷工程服务年限,减少维修费用,降低煤矿生产成本。经实践证明,该技术取得了良好的支护效果及经济效益,为同类巷道支护提供了工程依据。     

锚,喷,网联合支护在深部软岩巷道返修中的应用

本文介绍了锚、喷、网联合支护技术在大雁矿区第二煤矿＋３６０水平深部软岩巷道返修中应用时的设计方法，施工顺序，矿压观测方法，围岩稳定性分析等内容。这次应用为大雁矿区深部软岩巷道支护提供了大量的数据和经验，为建设高产高效矿井提供了有力的保证。     

软岩巷道锚网支护的研究

通过对软岩的性质特点、软岩巷道稳定性、影响软岩巷道围岩与锚网支架变形的主要因素、软岩巷道的支护原理和变形特点、巷道的锚网支护方案、锚网索耦合支护施工要求、锚网支护失效机制等理论的研究,阐述了煤矿在软岩开采过程中巷道变形量大的情况下的支护方案。对软岩的特性、软岩巷道的稳定性控制原则和方法进行了论述,对锚网索复合支护基于耦合意义上进行了研究,表明了采用锚网索支护是实现有效控制大变形软岩巷道围岩变形的技术措施。锚网索复合支护形式是一种既经济又先进的支护形式,如何在软岩巷道中应用好这种支护形式,无疑具有较高的研究价值。     

井巷稳定性的影响因素与支护方式

影响井巷稳定性的因素主要有:围岩性质、井巷位置、巷道轴线方向,断面尺寸,破岩方法等。支护方式主要有棚式支护、砌碹支护、锚喷支护等。     

荣华立井软岩巷道支护对策的探讨

松软岩层巷道支护是井巷工程中一个困难而复杂的技术问题,其巷道支护理论与实践一直是井巷工程界十分关注的焦点。论文简要总结了荣华立井软岩巷道围岩属性和围岩变形特点,探讨了应对软岩的对策,提出了采用一次“锚网喷”与二次“锚索 锚网喷”联合支护的方法,并对施工中需注意的问题作了说明。     

软岩穿层巷道非对称变形稳定性控制技术研究

针对五阳煤矿76.2号区段2号总回风巷在掘进过程中围岩性质不断发生变化,将穿过泥岩、砂质泥岩、细粒石英砂岩等多种岩层的情况,采用数值模拟研究复杂地质条件下软岩穿层巷道非对称变形规律,以及在此基础上提出适应五阳煤矿软岩穿层巷道的围岩稳定性控制技术,充分发挥支护结构的支护性能,在加快巷道掘进速度的前提下,保证巷道能够在服务期内的安全使用。     

巷道锚喷二次支护技术研究

龙口矿区煤系地层是典型的第三系软岩地层,巷道变形剧烈,稳定性控制难度大。根据北皂煤矿海域煤1层巷道支护工程实践,研究分析了极软岩条件下二次锚网喷支护巷道围岩的变形规律、控制效果及支护机理。     

基于软岩巷道围岩分类的支护方案优化

针对软岩巷道难支护等问题,综合分析围岩稳定性影响因素及软岩巷道围岩控制理论,建立了软岩巷道围岩稳定性综合分类表及支护参数取值建议表;采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了不同围岩类别的巷道在不同支护设计下围岩塑性区演化规律及变形破坏特征,优化各类围岩支护方案。根据软岩巷道围岩综合分类表及支护参数取值建议表,提出了穿脉运输巷支护与修复加固技术方案;现场监测结果表明,修复加固方案能有效控制巷道变形,该围岩分类表及支护参数取值建议表在软岩巷道支护设计与施工中具有较好的工程应用价值。     

松软破碎围岩煤仓支护技术探索与实践

汪家寨煤矿巷道围岩具有典型的高应力软岩特性,巷道支护问题非常突出,尤其是煤仓支护技术一直是困扰该矿发展的一个重要支护难题。经过不断探索与实践,采用"刚柔一体化全封闭可缩金属支架"支护技术,在软岩煤仓支护施工中取得了成功。     

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。     

软岩巷道监测设计与应用研究

随着易采资源的日益枯竭,矿山开采逐渐向不良围岩及深部等区域发展。以软岩区域矿山开采为例,由于软岩巷道变形快,稳定性差,因此,为了确保软岩区域巷道的施工安全,针对软岩区域开挖后的应力变化和巷道变形问题,设计了基于JTM-V2000B型压力计和VWM型振弦式多点位移计的监测方案,应结合巷道围岩的实际情况,重点监测稳定性差的特殊区域。将方案应用于某河床下铝土矿页岩巷道的施工监测,现场监测数据反映了软岩巷道开挖后的应力和位移变化趋势,软岩较大的塑性变形使地应力逐渐向围岩内部转移,同时也导致巷道断面缩小。应力和位移的监测结果可以指导巷道支护设计和支护时机确定。     

国外井巷围岩变形量测仪表

锚喷支护已在煤矿井巷工程中广泛应用。目前国内外主要是通过现场工程量测来分析锚喷支护的效果和巷道的稳定性,本文扼要介绍国外部分围岩变形量测仪表及其应用方法。 一、井巷圈岩现场量测应用实例 在岩层中掘进时,破坏了岩体的应力平衡,造成围岩岩体松动和向巷道空间的移动。岩体的位移和变形是岩石力学形态变化的结果,巷道支护的目的就是控制这种位移,防止岩石松动,促使其应力达到新的平衡,而锚喷支护巷道则是允许巷道围岩产生一定位移后,达到新的应力平衡。在施工中根     

软岩条件下井筒稳定性控制与支护技术研究

软岩巷道稳定性控制及支护技术是煤炭开采过程中遇到的难题之一。神华宁夏煤业集团清水营煤矿"三软"(顶板软、底板软、煤层软)煤层开采中软岩巷道稳定性控制与支护问题,严重制约了矿井的安全生产,加剧了采掘接续紧张。在现场工程调查研究的基础上,深入系统地分析了复杂地质条件下松软围岩局部变形失稳特征和规律,提出了可行的支护方案,保证了软岩条件下煤矿的安全开采。     

锚网索喷注联合支护在深部软岩巷道中的应用

矿井在进入深部开采后,软岩巷道围岩出现显著变形,围岩破碎严重,对巷道围岩稳定性的控制变得极其困难.针对该情况,千秋煤矿在21区轨道下山扩修施工中,采用“锚网喷+锚索桁架+壁后注浆”相结合的联合支护技术,加强了深部软岩巷道的支护,较好地解决了围岩松软、高变形巷道的支护难题,技术经济效益显著,确保了工程质量和生产安全.     

煤巷钻孔卸压机理的数值模拟与应用

随着我国煤矿开采深度的不断增加，软岩巷道的数量越来越多，围岩应力越来越大，传统的支护方法在深部软岩巷道中往往难以达到理想的支护效果。而采用卸压的方法不失为解决这一难题的一种优先选择。围岩卸压是采用人为的方法改变围岩中的应力分布，使支撑压力峰值向围岩深部转移，使巷道处于应力降低区，从而提高巷道围岩的稳定性。钻孔卸压是卸压技术的一种，可收到较好的卸压效果。就其机理和效果结合一个工程实例进行了数值模拟，并将模拟结果用于指导具体的施工，收到了较好的围岩控制效果。     

高应力软岩巷道卸压支护技术在车集煤矿的应用

为了应对车集煤矿深部高应力软岩巷道难支护问题,基于巷道开挖围岩应力分布特征,提出了卸压支护技术体系,并简述了卸压作用原理及其主要组成;结合28采区轨道下山二联巷现场实际进行工程实践,总结了其主要施工工艺、提出了车集煤矿高应力软岩巷道支护体系,详细讲述了其具体施工工序及参数,现场工程实践28采区轨道下山二联巷成巷效果良好,最后对巷道围岩表面位移进行监测、对比分析发现该技术强化了围岩支护结构、维护了巷道的稳定性。