高海拔破碎围岩排水巷道锚索支护参数优化

合理的支护形式与支护参数是确保巷道围岩稳定的关键。巨龙铜矿排水巷道Ⅳ级围岩区域采用锚杆+金属网+喷浆进行联合支护效果较差。针对巨龙铜矿Ⅳ级围岩区域支护存在的问题,在现有支护基础上增加锚索和钢拱架支护,同时增加喷浆厚度。设计了不同锚索支护参数,利用有限元数值模拟软件进行了锚索支护参数优化。结果表明：巷道围岩顶板处存在明显应力集中现象。随着锚索支护参数增加,巷道顶板处最大应力值增加。随着锚索间排距增大,巷道顶板最大位移增加,锚杆间距由1.2 m增加至2.0 m,巷道顶板位移分别为4 mm、4.38 mm、4.82 mm。锚索最优支护参数为1.6 m×2.4 m。研究结果为类似巷道锚索支护参数选取提供了理论参考。     

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,取得了显著应用成效。     

金川矿区深部巷道支护效果评价及参数优化研究

巷道支护问题一直是矿业工程中的难题,特别是在深部软岩巷道中,能否提供持久、有效的支护直接影响着矿山的安全生产和可持续发展。“双层网锚喷+U型钢拱架”联合支护是目前金川矿区在深部巷道支护中较常用的支护方案,为了解该方案的支护效果,在二矿区814 m分斜坡道上设立试验段,采用现场监测与数值模拟计算相结合的方法,对该试验段巷道的支护效果进行评价,并针对支护的薄弱部分提出改进措施。研究结果表明：（1）在当前支护条件下,巷道顶板和两帮围岩得到了较好的控制,但底鼓问题严重,最大位移可达110 cm;（2）针对当前支护方案的薄弱环节,提出增加锚杆长度、提高锚杆强度和增加底板支护等补强措施;（3）设计了一组参数优化方案,并对其支护效果进行了数值模拟分析,认为该优化支护方案能够有效地控制巷道围岩变形,并弥补原支护方案的缺陷。     

深井软岩巷道破坏机理及支护技术研究

基于对矿井巷道围岩变形破坏情况的现场调查,分析了巷道围岩变形破坏特点,研究了巷道围岩的破坏机理,提出了深井热力耦合巷道的控制对策,针对矿井深井热力耦合巷道支护存在的问题,采用以内注浆锚杆为核心的锚注联合支护体系,用过矿压监测验证了锚注联合支护方案的合理性和支护效果,并优化了支护方案,得出了适应于该矿的支护方案。监测结果表明,该矿深井热力耦合软岩巷道支护技术以锚网喷索+锚注联合支护是合理的。     

沂南金矿不稳固围岩锚网支护实践

针对沂南金矿金场矿区现有支护形式及其围岩破坏情况进行现场地质调查发现,该矿区不稳固岩体的主要特征是岩体结构碎裂,巷道变形破坏主要受岩体结构面控制,地压显现形式主要表现为巷道底臌、顶板层状剥落、钢支护及锚杆支护失效等。为有效控制不良巷道围岩的稳定,设计采用树脂锚杆和金属网联合高强预应力锚网支护,现场试验及数值模拟结果表明此种支护技术应用效果良好,已经在沂南金矿逐步推广应用。     

顶板淋水巷道过断层时围岩控制技术研究

为解决顶板含水巷道过断层期间淋水量增加、围岩控制难度增大以及存在一定安全风险的问题,通过分析巷道围岩、顶板淋水以及断层赋存情况,提出采用超前探测、超前注浆、补强加固以及围岩喷浆等方式对围岩进行支护的方案,并进行工程应用。结果表明,应用该方案进行支护后,巷道掘进过断层期间顶板未出现淋水情况,同时巷道围岩变形量较小,确保了巷道掘进安全。     

矿用新型巷涂材料在一矿的应用分析

为解决锚网支护巷道围岩风化及金属网等材料腐蚀,造成巷道支护失效和顶板事故,一矿试验应用了矿用新型巷涂复合材料对巷道进行喷涂。基本实现了对围岩和支护材料的覆盖和封闭,隔绝了有害气体对围岩风化和金属网的腐蚀,确保了支护长期有效和顶板稳定,为矿井的安全生产和高效掘进创造了条件。     

软破围岩巷道关键支护技术优化及应用

贵州省某矿山矿体属典型的软破岩体,其巷道支护的稳定性一直是困扰矿山安全生产的难题。通过现场调查巷道围岩的破坏形式,分析其破坏机理及矿山现有支护形式存在的问题,提出针对软破围岩支护的锚喷网+筑墙护壁+钢筋条带的新型联合支护形式,并通过现场试验验证支护效果。现场应用取得了明显的效果,不仅解决了地下矿软破围岩巷道支护的问题,大大降低了支护成本,提高了生产安全性,也为类似工程岩体支护提供了参考。     

煤矿井下巷道围岩协同支护技术的应用研究

针对煤矿井下巷道围岩在矿压波动和强采动作用下变形量大,影响井下综采作业安全的难题,提出了一种新的煤矿井下巷道围岩协同支护技术方案。在该方案中,综合应用锚杆支护、注浆改性和水力压裂技术,以实现在不降低巷道井下支护效率的情况下提升巷道的支护稳定性。在某煤矿井下拱形巷道支护中的应用效果表明,该井下巷道支护方案能够将巷道围岩两帮变形量降低49.1%,将巷道顶板变形量降低54.3%。     

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。     

煤矿井下巷道围岩控制方案研究

提出了一种新的井下巷道围岩控制方案,以巷道采空区的顶板卸压机制为基础,建立了一个新的巷道围岩支护体系,通过液压支架临时支护、单体支柱支护等综合支护体系共同实现对巷道围岩变形的控制。根据实际应用表明该巷道围岩控制方案能够有效地降低作用在巷道围岩支护结构上的负荷,同时极大地缩短了巷道围岩支护流程,具有较大的应用推广价值。     

采空区锚杆支护设计原理与分析

采空区下大跨度松软煤层巷道围岩稳定性控制问题,两帮及底板的控制难度都很大,顶板的安全状况差,是煤巷锚杆支护所面临的突出难解决的课题之一,必须引起高度重视,该类巷道围岩稳定性控制技术研究具有一定的挑战性.该文针对淮南矿区采空区下破碎不稳定顶板煤巷的特征,通过对破碎不稳定顶板煤巷锚杆支护理论进行分析,采用高强度锚杆支护系统,使巷道围岩保持稳定,满足了正常生产需要.     

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。     

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。     

基于Flac~(3D)数值模拟的软弱岩体联合支护机理研究

为解决矿山深部高应力破碎岩体巷道围岩变形严重、施工风险高、使用周期短等问题,以安徽某铁矿为例,通过现场调研、理论分析、Flac3D数值模拟及在线监测相结合的方法,针对深部-440m中段进路开挖后支护困难的问题,提出了锚网喷注联合支护技术,在探究高性能预应力锚杆、金属网、喷射混凝土及注浆补强联合作用机理的基础上,对其施工关键技术难题开展了系统研究,并通过围岩松动圈测试及围岩表面位移监测等方法对联合支护效果进行评价。研究结果表明:深部进路开挖后,顶板竖直位移为1 183.8mm,竖向应力达到15.85MPa,围岩变形破坏严重,单一支护措施无法满足安全高效采矿作业的要求,锚网喷注联合支护技术将锚杆、金属网、喷射混凝土、注浆等多种支护手段充分结合,形成复合支护结构,扩大了支护体系的承载范围,锚喷网注联合支护作用下的围岩松动圈面积仅为原来的48.8%,围岩顶板竖向位移为385.6mm,与原顶板竖向位移相比降低了66.1%,围岩稳定性显著提高,是使深部软弱围岩形成长期稳定整体的有效手段。     

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。     

水平主应力下矿山巷道围岩稳定性分析

在数值模拟的基础上,结合武钢某铁矿阶段大巷工程实例,对巷道轴向与水平主应力呈不同方向时分别进行了模拟,分析了开挖后巷道围岩应力、位移变化规律以及塑性区的分布情况,并提出相应的支护方案。研究结果表明:在最大水平主应力的大小一定时,其方向是影响巷道围岩稳定性和支护设计的关键因素之一,最大水平主应力与巷道轴线的夹角越小越有利于巷道围岩的稳定;随着夹角的变大,顶板的应力和变形一直维持在较高的水平,两帮的受力和变形受到的影响较顶底板要大,支护时应该特别注意;喷锚支护可以改善围岩的塑性区,控制顶板沉降和两帮位移,确保巷道的安全。研究结果为采矿巷道稳定性分析和支护设计提供了重要的理论依据。     

综采条件下超厚煤层回撤巷道围岩控制技术研究

本研究采用层理离层采集监测装置和测力仪,对围岩变形、锚杆和锚索荷载以及层理离层进行监测分析。利用围岩变形监测,获得了特厚煤层密集开采条件下5110巷支护结构的受力特征。结果表明,工作面前方试验巷道收缩面积明显减小,对围岩变形和顶板支护取得了较好的控制效果。     

小窑破坏区下破碎围岩巷道动态支护技术研究

以8305回风巷掘进为工程研究对象,提出采用动态支护技术对围岩进行控制方案,即巷道顶板未被小煤窑开采破坏且岩层稳定时采用锚网索工艺支护围岩,当巷道掘进至小煤窑破坏区时采用架棚、局部注浆方式支护围岩。现场应用表明,所提支护方案可有效应对小煤窑开采破坏影响,8305回风巷围岩变形在合理范围内。研究成果可为其他矿井类似情况下回采巷道支护提供经验参考。     

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。