回采动压影响巷道围岩控制技术研究与应用

随着我国煤炭工业的高速发展,井工煤矿经常会遇到在回采工作面下方或者上方煤层同步掘进的情况。因为受采动动压影响,造成掘进期间巷道围岩变形严重和煤体破碎等一系列问题,这不仅增加了掘进期间巷道的支护难度,还造成后续维护成本的加剧。针对这一复杂难题,阳煤集团新景公司通过对掘进巷道围岩松动圈进行实测,继而从围岩加固理论出发,采用了煤层预注浆技术,将液体浆液提前注入两帮煤体松动圈的裂隙中,从而加固了掘进巷道前方两侧的煤体,以减小回采动压对巷道围岩的破坏,有效地解决了这一条件下两帮煤体破碎和围岩变形严重的难题,不仅提高了巷道单进水平,而且节约了巷道后期维护成本,为同等条件下巷道围岩控制提供了有益的借鉴。     

沿空顺槽注浆加固技术探究

针对沿空顺槽巷道顶底板与煤层位移不同步造成的巷道围岩大变形,基于提高围岩强度理论,进行了煤体锚杆注浆加固支护方式探究,结果表明,该支护方式能够将巷道周边煤体形成煤岩混合胶结物,大幅提高煤体弹性模量,提高锚杆支护效果,有效控制沿空顺槽因顶底板与煤层位移不同步造成的巷道大变形。     

破碎顶板煤层巷道掘进超前注浆加固技术研究

为了解决破碎顶板煤层巷道在掘进过程中的巷道支护问题,在大西煤矿3018运输顺槽掘进工作面开展超前注浆加固技术的工程实践应用,形成了一套超前注浆支护工艺流程.结果表明,通过超前注浆加固技术,能够显著改善巷道围岩的力学性质,使围岩的自承载能力得到提升,巷道变形可以有效控制.     

破碎巷道围岩变形机理及支护措施研究

注浆加固+锚索支护方式使破碎围岩巷道形成一个整体,能更好地控制围岩变形破坏。本文针对木瓜煤矿10-208回采巷道施工期间因巷道围岩破碎、地质条件复杂等因素影响,围岩出现变形大、难支护等问题,采用理论分析与现场实践相结合的方法,对破碎围岩巷道支护措施进行了研究,提出了“注浆加固+锚杆索”支护技术。现场实践结果得出巷道过围岩破碎段掘进期间,顶底板及两帮累计变形量最大值分别为54.5mm和64.6mm,表明“注浆加固+锚杆索”支护技术可对破碎围岩巷道变形破坏进行有效控制。     

回采巷道软弱破碎围岩锚注加固支护技术实践

介绍了在临涣矿回采巷道中对破碎围岩及煤体采取了外锚内注锚杆注浆加固配合工字钢梯形棚支护的方法。应用表明,采用该支护形式的巷道,控制住了围岩的变形,取得了较好的支护效果。     

区段煤柱下巷道修复加固技术

 北峪煤矿3-101运输平巷从上覆2#煤层区段煤柱下方的一侧斜穿到另一侧,斜穿煤柱段距上覆煤柱垂直距离为1.0~3.5m。2#煤层区段煤柱宽度为18m。在区段煤柱集中应力作用下,运输平巷两帮相对移近达2m左右、煤体破碎,巷道变形严重。针对这种情况,在分析巷道变形破坏原因的基础上提出修复加固技术,即采用水力膨胀锚杆支护两帮破碎煤体,顶板补打高强螺纹钢锚杆和锚索进行加强支护。工程实践表明,该技术能够使锚固区煤帮形成整体承载结构,使顶板形成组合梁承载结构,并与深部围岩相连,有效的控制了巷道围岩变形,取得了显著的技术经济效益。     

软弱煤层注浆加固的实验室研究

软弱煤层不但顶底板岩层赋存条件差难以支护，而且煤层软弱，抗压强度小，裂隙发育整体性差，受顶底板来压影响易发生大变形甚至流变，最终导致巷道失稳变形破坏。参照破碎带和流沙层注浆加固的技术提出在煤体注浆加固巷道的方案，并在实验室进行实验。     

注浆加固技术防治巷道底鼓的机理研究

对于底板围岩破碎或岩层承受的应力超过自身强度而产生裂隙的巷道,注浆加固技术防治底鼓的效果较好.采用FLAC软件对注浆加固技术防治巷道底鼓的机理进行了研究,并与其他支护方式进行了比较,结果表明:使用底板注浆加固技术时,注浆浆液渗透到岩层裂隙之间,增加了破碎岩石之间的黏结力,使底板附近围岩形成具有较高强度的整体结构.因此,与普通锚杆支护相比,围岩变形量大大减小,巷道两帮变形量及底鼓基本被控制.     

松软破碎煤巷两帮深孔卸压注浆支护技术数值分析

以松散破碎煤层回采巷道为背景,借鉴岩土工程中的"土钉墙"地基支护机理,提出两帮深孔卸压注浆支护技术。理论分析表明:松软煤层巷道两帮极限平衡区范围较大,现有的锚杆锚索支护方式难以保证巷道的稳定。在煤巷两帮一定范围内注浆能够再造承载层,提高两帮煤体的强度。通过数值模拟对巷道围岩注浆前后的极限平衡区、位移量和应力分布进行对比分析表明,松软破碎煤体两帮深孔注浆可以再造承载层,有效地控制巷道变形,提高巷道的整体稳定性。     

近距离煤层下组煤回采巷道围岩破碎机理及加固技术研究

为解决近距离煤层下组煤回采巷道围岩破碎、支护体失效等问题,以沙坪煤矿为工程背景,采用数值模拟和理论分析相结合的研究方法,分析了近距离上组煤采空区下底板岩层的应力分布规律及下组煤回采巷道变形破坏特征;在此基础上,提出了以注浆加固为主,锚杆支护为辅的深浅孔层次全断面注浆与锚杆联合控制技术,并成功应用于工程实践。工程实践结果表明:所提出的深浅孔注浆与锚杆联合控制技术实现了近距离煤层下组煤回采巷道的全方位加固,试验区域内顶板累计变形量在50mm左右,两帮累计变形量在140mm左右,巷道围岩结构较为完整,无松动破坏,有效地解决了近距离煤层下组煤破碎围岩巷道支护难题。     

深部动压巷道锚注加固技术研究与应用

为了有效控制受采动影响的刘桥一矿Ⅱ46轨道上部车场、绞车房及大巷围岩破坏,从工程布置、支护结构和围岩强度分析围岩破坏原因,在现有工程的基础上提出了相应的加固参数设计和施工工艺,并验算了注浆加固圈的抗力为9.10 MPa,裂隙岩体注浆加固半径为2.24 m。通过对加固前后围岩变形的观测数据分析显示：锚注加固前两帮的平均移近速度为1.5 mm/d,顶底板移近速度为4.0 mm/d;加固后的7~28 d两帮平均移近速度为0.75 mm/d,顶底板移近速度为2.0 mm/d。从加固效果来看,加固方案能有效地控制受采动影响的围岩变形破坏。     

高应力极软破碎岩层巷道高强度耦合支护技术研究

从控制围岩集中应力转移和缩小围岩破碎区范围出发,分析了牛马司矿业公司水井头煤矿-300 m东大巷的变形破坏特征,得出该巷道围岩失稳机制,指出原支护方式的主动让压、支护强度低是导致巷道剧烈变形的主要原因。通过现场测试和数值模拟,提出了采用高强度锚杆、强力锚索、注浆加固围岩的高阻让压和高强度支护技术,根据现场监测数据和耦合支护原理,确定了合理的各支护环节的支护时间:U型钢支护在锚杆支护32 h后进行;注浆支护在Ｕ型钢支护10 d后进行。     

高应力软岩硐室加固技术及应用

 摘 要：论文基于深部高应力软岩硐室围岩稳定性的几种影响因素,提出软岩加固理念。通过高预应力高位恒阻让压技术、分步注浆技术在该矿硐室的组合应用,实测结果表明：按设计方案实施加固后,硐室围岩两帮、顶板、底板变形量分别减少了82.5%、25%和88.9%。     

综放工作面过空巷时支架－围岩稳定性控制

通过分析综放工作面过空巷时支架－围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断的结构模型,分析得出过空巷时长关键块条件下的支架临界工作阻力;采用数值模拟方法分析综放工作面过空巷时采动影响下围岩应力分布、变形与破坏特征,确定综合控制技术实施的时空节点与相关参数,进而结合现场地质生产条件与矿压规律确定相应技术方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用综合控制技术后,未发生大范围冒顶、支架压架等恶性支架－围岩事故,解决了9102综放工作面过空巷的相关技术难题。     

采用超前钻孔注浆过破碎区的支护技术

针对矿山压力较大矿井存在一旦暴露就易垮落的松散围岩,采用快速有效的超前钻孔注浆加固,形成再生假顶,从而实现调动围岩自承力的内注外锚加固技术,是一种安全上可靠、技术上可行、经济上合理、较强,推广前景远的支护技术。     

注浆法在处理断层带大冒顶区施工中的应用

矿井建设井巷施工经常会遇到断层破碎带,甚至更为复杂的地质构造,施工中易造成大面积冒顶.为保证施工安全,减少支护成本,采用注浆充填冒顶区和岩层裂隙,胶结破碎围岩,达到改善围岩条件,提高围岩自承力,以实现安全施工目的.朱仙庄煤矿Ⅱ,进风行人下山施工时,遇断层且大量煤体冒落,采用注浆法施工顺利通过冒落带,取得了良好的支护效果和经济效益.     

立井井筒过含水老巷注浆堵水及施工技术

针对立井井筒过含水老巷的特殊情况,结合长期矿山施工经验,提出了采用水下定点注浆堵水、强化支护和壁后注浆加固围岩等办法对井筒进行注浆加固.该次老巷注浆堵水从工作面接近老巷顶板3.5 m处开始准备,到堵水结束共耗时6.7 d,消耗水泥340 t,水玻璃180 t,填入骨料17 m3.采用该方法进行注浆堵水后,老巷段和上下井壁无任何异常,确保了施工的顺利进行.     

破碎围岩注浆加固数值模拟分析与工程应用

介绍了注浆技术在破碎回采煤巷中的运用。分析了注浆加固机理：注浆液通过充填、压密等作用提高破碎围岩的强度,改变围岩的破坏机理,提高围岩的稳定性。通过UDEC数值模拟和高河煤矿现场实测数据得到：模拟巷道顶底板相对最大位移量为307 mm,两帮相对位移量为229 mm;实测顶底板相对最大位移量为359 mm,两帮相对位移量为262 mm,模拟与实测数据基本一致,巷道变形量得到有效控制,为矿井的安全、高效生产提供了有力的技术保障。该注浆加固技术可为破碎围岩支护提供指导意义。     

软弱岩层中近距离采空区煤柱下开采的实践

近距离采空区煤柱下长壁回采将受到上煤层采空区遗留煤柱和本煤层工作面动压的共同影响。针对乌鲁木齐某矿9#煤层顶底板为软岩的特点,在分析围岩破坏机理后,提出了梁、索协同支护+顶底角注浆锚杆加固＋帮部锚杆组合支护＋底板锚梁支护及全断面铺网的联合支护方案,即实施巷道“顶底帮整体化”治理,通过在巷道中布置卸压孔,有利于高应力向巷道深部转移,改善围岩与支护结构的应力作用环境。实践证明,采取上述措施有效解决了回采巷道的顶板破坏、煤壁片帮、底板鼓起等问题。在开采过程中采取的降低采高、调斜工作面、工作面加速通过煤柱的方法也使得工作面的生产条件得到了极大的改善,保证了工作面安全开采。     

破碎围岩巷道锚网索喷注耦合支护技术的研究与应用

深部软岩巷道具有非线性大变形特征,单一的支护方式难以控制。锚网喷注支护是具有锚网喷支护与注浆加固共同作用的一种耦合主动支护方式,可以改变围岩力学参数,提高围岩强度。文章结合鹤岗矿业集团兴安矿四水平中央石门返修的工程实践,分析了锚网喷注支护的工程特点。经理论分析和工程应用表明,锚网喷注支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了深部软岩巷道变形问题,是一种有效控制深部软岩巷道变形的支护形式。