极软岩巷道锚注加固数值模拟及应用研究

针对极软岩巷道具体工程地质条件，应用FLAC计算程序，建立急倾斜岩层极软岩巷道锚注加固数值计算模型并进行了计算；对极软岩巷道锚注加固效果进行了分析；最后介绍了现场应用试验情况。数值模拟计算结果表明：适宜的注浆孔深度应为2．5m，锚注加固围岩强度提高值取60％在技术经济上是合理的。     

朱集矿千米深井巷道支护与加固技术

对朱集矿千米深井软岩巷道的支护形式进行了研究,通过对锚网喷索注联合支护的机理、锚网喷索联合支护下巷道的破坏原因的分析,以及通过对巷道注浆、架棚加固效果的分析,并结合巷道收敛位移监测结果、巷道破坏形态观测,得出千米深井软岩巷道仅仅采用锚网喷索联合支护方式不能适应高应力软岩巷道压力和变形的需要,必须再进行注浆加固。     

巷道注浆加固作用机理及计算模型研究

分析了裂隙、围岩有效孔隙率、结构面密度等对巷道注浆的影响, 阐明了壁后充填加固、裂隙充填与压密、注浆后形成的网络骨架等注浆加固巷道围岩的作用机理, 在此基础上, 提出了围岩加固圈厚度、浆液扩散半径等的计算模型, 指出利用注浆加固巷道一是种行之有效的加固方法。     

围岩松动圈锚注联合支护技术研究与应用

为解决赵庄煤业西翼胶带巷极破碎软岩的变形控制技术问题,对西翼胶带巷两帮和底板进行了探地雷达松动圈测试,得出了巷道围岩松动圈范围和破碎情况,基于松动圈测试及分析,提出了由预留变形量让压、初次全锚索网喷支护、深浅孔注浆加固、底角锚注加固组成的锚注联合支护体系,并在西翼胶带巷进行了应用。数值模拟和现场围岩变形监测结果表明,全锚索及深浅孔注浆加固下,巷道围岩强度提高,整体性较好,围岩破坏范围大幅减小,巷道表面变形得到有效控制,能够较好地满足巷道的使用,成功地解决了胶带巷大松动圈极破碎软岩条件下的巷道稳定控制问题。     

三软煤层底板岩巷变形分析与加固技术

基于料石砌碹拱形支护的三软煤层底板岩巷易发生变形,为有效控制软岩巷道变形量,减少巷道维护次数,通过对米村煤矿-150 m水平水仓硐室围岩物理化学性质分析、地质构造和原支护形式及巷道破坏特征分析,分析了巷道失稳的主要原因,基于巷道围岩松动圈支护理论和软岩工程支护原则,提出了适合于软岩巷道的锚网索＋喷浆壁后注浆＋可缩性U型钢支架的联合加固技术,经连续3个月的巷道变形监测,巷道帮部最大水平位移37 mm,顶底板最大移近量52 mm,此联合加固技术能有效控制软岩巷道变形。     

基于注浆加固圈厚度的富水巷道支护参数优化

为了解决富水巷道锚注支护参数的选择问题以及巷道注浆加固范围没有明确依据的问题,以桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山富水巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,分析注浆加固圈厚度与注浆加固体承载能力的关系,提出了基于注浆加固圈厚度的富水巷道支护参数优化方法。研究表明:桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山富水巷道最小注浆加固圈厚度为1.5 m,基于注浆加固圈厚度确定的锚注支护方案可以有效地控制深部富水巷道变形,保障巷道的稳定及安全。     

软岩巷道注浆加固技术研究与应用

为提高软岩巷道稳定性,减小巷道围岩变形,以山西长平煤矿软岩巷道地质条件为基础,采用理论分析和现场实测的方法,对注浆加固机理进行了分析,确定了巷道注浆加固方案,并对巷道注浆前后围岩变形量进行了监测。监测结果表明,注浆后顶底板移近量减小了62%,两帮移近量减小了74%,注浆措施能够有效减小巷道围岩变形,提升巷道稳定性。     

龙口海域软岩巷道锚注支护试验研究

针对龙口海域软岩巷道支护困难的问题,探讨了锚注支护技术在海域软岩巷道中的应用.为了研究注浆加固效果,首先进行了室内岩石注浆加固试验,结果表明,注浆岩体强度比未注浆情况下有了很大程度的提高;然后采用数值模拟软件FLAC3D,对海域软岩巷道锚注支护前后围岩变形情况进行了数值模拟,计算结果表明锚注支护能有效控制海域巷道的变形,并根据计算结果得出了巷道的变形规律;最后进行了现场支护试验,并对锚注支护后的巷道围岩变形进行了监测.监测结果表明,锚注支护能显著提高围岩的强度和承载能力,有效控制海域软岩巷道的损伤变形.     

深部软岩巷道注浆扩散规律的数值模拟研究

为了研究软岩巷道破碎岩体注浆扩散规律,以裴沟煤矿深部42采区巷道为背景,建立了注浆液体扩散的数值计算模型,采用离散元软件分析了5种不同注浆压力和5种不同水灰比条件下浆液扩散特征,研究表明影响浆液扩散半径显著的因素排序为注浆压力大于水灰比,并探讨了巷道围岩径向和切向方向上注浆压力随着距离巷道表面距离增加呈先增大而后衰减的变化规律,但衰减具有差异性,最后进行了注浆效果的检验。研究结果对软岩巷道破碎岩体注浆加固具有很好的参考价值。     

深井软岩巷道底板加固技术研究与应用

在传统的软岩巷道底板加固技术的基础上,采用注浆加固与预应力全长锚索锚固及U型钢反拱联合支护的巷道加固技术,治理软岩巷道底板反复变形,探索深井软岩巷道底板注浆加固与反拱联合支护技术的特点。     

注浆加固技术在极软岩巷道支护中的应用

基于注浆加固巷道围岩的原理,探讨了极软岩巷道围岩注浆加固技术的特点。根据注浆加固工艺,针对牛马司矿业有限公司水井头矿-300水平东大巷进行了注浆加固的工业性试验。结果表明,该技术应用后,巷道顶底板移近量减少了63%~70%,两帮移近量下降了80%以上,取得了良好的支护效果和经济效益,为同类软岩巷道支护提供了借鉴经验。     

深部软岩巷道锚注支护机理数值模拟研究

自主研制了破裂岩样承压注浆试验设备,开展了破裂岩体注浆加固力学特性试验,分析了破裂岩样注浆加固前后的力学特性与微观结构。提出了"锚注加固体等效层"概念,采用FLAC~(3D)数值模拟研究了深部软岩巷道锚注支护机理,揭示了"锚注加固体等效层"厚度、弹性模量、内聚力、内摩擦角对巷道围岩位移及塑性区的影响规律,即随着"锚注加固体等效层"参数的提高,巷道围岩位移及塑性区随之降低,体现了注浆可提高破裂岩体的完整性与强度,为锚注支护参数优化设计奠定了基础。     

巷道支护控制蠕变机理分析及参数设计

为了解决深部矿井巷道支护的难题,建立了弹塑性变形软岩巷道力学模型,理论分析了支护机理和巷道表面位移、速率随时间变化曲线,研究了支护结构极限承载能力,然后对巷道支护进行了参数设计。研究得出:巷道围岩的表面位移和时间呈正比关系;选择一定的时间节点,对巷道进行再次支护,可以实现对巷道蠕变的有效控制;全断面注浆+锚索梁支护可以有效增加巷道支护阻力和巷道围岩松动圈的自身承载能力,保证了巷道的稳定性。     

外锚内注技术在大断面软岩巷道中的应用

大断面软岩巷道采用外锚内注技术,即利用锚杆兼作注浆管,在围岩深处注浆加固形成能承受较大压力的注浆加固圈,为锚杆提供可靠的锚固基础,提高锚杆对松软破碎岩石的锚固作用,形成锚杆加固圈,再铺网喷砼,形成网架喷加固圈,在三重加固的作用下,稳定围岩,防止巷道变形;介绍外锚内注式锚杆结构、锚注孔布置、技术参数与工艺流程;经超声波检测,松散破碎岩体得到充填黏结,巷道未见浆皮开裂、底鼓。     

深部软岩巷道锚注支护技术

分析了深部软岩巷道变形的破坏特点及原因,提出了支护方案和对策,针对大松动圈不稳定围岩的535轨道运输石门,在考虑巷道足够的变形余量,一次支护采用锚网梁支护和全断面高强预应力锚索支护的基础上,选用合适时间进行二次注浆加固,成功地解决了深部软岩巷道支护难题,取得较好的技术效果和经济效益.     

山西杜儿坪煤矿软岩巷道支护及快速掘进技术

针对杜儿坪煤矿软岩巷道特征,分别采用超前锚杆支护、注浆技术对软岩巷道进行加固处理,并采用悬臂式掘进机岩巷机械化作业方式掘进软岩巷道,使得巷道支护效果与掘进效果均得到了大幅提升,对于类似矿山软岩巷道支护及掘进施工有一定的借鉴价值。     

加固底板对深部软岩巷道两帮稳定性影响的数值分析

通过数值计算，研究了底板支护和注浆加固底板后深部软岩巷道两帮围岩的稳定性.计算结果表明，加固软弱底板后巷道两帮围岩变形量减小，尤其是巷道两帮下部围岩变形量减小幅度较大，两帮围岩塑性区范围和软化区范围缩小，两帮围岩主应力升高区范围缩小，主应力峰值区域更加靠近巷道周边.从而得出：加固软弱底板有利于提高深部软岩巷道两帮围岩稳定性.     

软岩巷道锚注支护理论与技术的研究

提出锚杆与注浆有机结合加固软岩巷道的思路，发明了外锚内注式新型锚杆及其加固软岩巷道新成功地将该技术用于旗山矿软岩动压巷道的加固工程，采用目前国际岩土工程分析通用的ＦＬＡＣ程序对锚注支护机理进行了研究，对发展我国软岩巷道锚杆支护理论与技术均有重要意义。     

粉煤灰在煤矿软岩巷道支护中的应用技术

为了综合利用粉煤灰,降低软岩巷道锚注支护的成本,就粉煤灰在煤矿软岩巷道支护中的应用技术进行了研究,采用水泥与粉煤灰体积比为1:1的注浆材料代替纯水泥浆来改进锚注支护中的注浆材料.应用粉煤灰对火烧铺矿围岩进行了加固,并对经粉煤灰加固后的巷道围岩进行了实地开挖观察发现,巷道的收敛变形情况和巷道围岩凝结情况均达到了用纯水泥作注浆材料的加固支护效果,巷道维修周期与单纯的锚网和架棚相比可延长6倍以上,取得了较好的技术经济效果.     

动压影响下的软岩巷道加固治理技术研究

针对动压影响下软岩巷道围岩变形强烈、难支护的技术难题,以湾田煤矿运输下山为研究对象,采用理论分析建立了巷道塑性范围计算模型,得出顶部及两帮的最大塑性区范围分别为9.8、13.6m,同时对比分析了动压对塑性区发育范围的影响,得出巷道上覆工作面采动对巷道稳定性存在明显影响。结合巷道围岩窥视结果及理论计算得到的巷道塑性区破坏范围,提出浅部和深部注浆相结合的全断面双壳锚注加固支护技术,并进行了井下工业性试验。实践表明,采用双壳注浆后进行全断面高预应力锚网支护能有效控制强烈动压影响软岩巷道围岩变形。