深井软岩硐室底板加固技术及数值模拟研究

为了解决潘一东深井高应力软岩硐室底鼓难题,根据潘一东副井东等候室的工程地质条件,通过计算机数值模拟,提出了在对硐室顶帮浇筑混凝土的基础上对硐室底板超挖回填结合深孔锚索注浆进行底鼓治理。数值模拟和工程实践表明,方案实施后不仅提高了等候室围岩的稳定性,而且有效地控制了硐室的底鼓。     

深井高应力软岩铜室底鼓治理技术研究

为了有效解决深部高应力条件下潘一矿东区副井等候硐室底鼓治理问题,通过对该硐室的围岩性质、地应力状态等底鼓主要影响因素的分析,结合数值模拟,提出了底板超挖回填和深孔锚索注浆相结合的治理方案.工程实验结果表明,上述方案的实施取得了良好的支护效果,硐室底鼓得到了有效控制.     

特大断面硐室底鼓控制技术研究

为解决王庄煤矿大断面支架换装硐室底鼓量大的问题,采用理论计算和数值模拟方法对特大断面硐室底板变形破坏特征进行了分析,提出了反底拱和底板锚索群加固2种底鼓控制技术,并用FLAC3D数值模拟软件建立了2种底鼓控制方案的数值计算模型,并对其支护效果进行了对比.结果表明:硐室底板破坏深度达到2.2m,塑性区半径达12m,底鼓控制难度大,特大断面硐室底板锚索群控制底鼓效果明显优于反底拱.现场应用表明实施底板锚索群注浆加固措施后,巷道最大底鼓量为80 nmm,能较好地控制底鼓.     

深部软岩硐室底鼓治理优化研究

底鼓作为深部硐室围岩变形与破坏的主要方式,一直是煤矿深井开采及其他地下巷道工程中难以解决的问题之一,如何有效地控制底鼓成为硐室支护中首要考虑的问题.研究从底鼓治理优化研究着手,根据深部矿井高地应力硐室的地质赋存特征,结合淮南地区潘一东矿-848m水平硐室地质条件,提出一套科学有效的技术措施,运用离散单元法分析软件,建立底板加固的数值计算模型,通过对四种方案巷道周边塑性区分布、位移场等的分析对比,得到了较为易于维持巷道及底板稳定的底鼓治理优化设计方案.     

软岩硐室反拱形底板加固技术研究

针对黄陵一号煤矿软岩硐室底鼓量大的问题,根据通讯硐室的工程地质条件,对软岩硐室的底鼓机理进行了分析,提出了底板超挖反拱浇筑混凝土加底锚杆、锚索群综合加固技术,并通过FLAC~(3D)数值模拟软件对硐室底板加固前后的效果进行了对比。现场工程实践表明,该方案有效地控制了大断面硐室底鼓的发生。     

高应力软岩硐室底板支护技术研究与应用

底鼓一直是软岩巷道围岩控制的一大难题,尤其在矿井生产水平的核心硐室对底板维护状况要求很高,基于高应力软岩硐室围岩条件,总结分析了巷道底鼓破坏失效形式,针对性地提出合理的支护技术方案,并成功应用于工程实践.     

采动影响下暗斜井机头大断面硐室底鼓治理技术

采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,分析了采动影响下,硐室底板的变形和破坏规律,提出了硐室底鼓的治理方案.研究结果表明:(1)在回采扰动影响下,硐室底板垂直变形的速率与其所受到的垂直应力及水平应力都是正相关的,即垂直变形速率随着所受到的应力增大而增大.(2)在硐室帮部打密集孔,使帮部出现围岩破碎区,扰动应力得到一定程度释放,并向深部转移,底板应力集中程度得到有效降低.(3)采用"钻孔卸压和锚索+喷浆"联合支护技术,可以达到较好的控制硐室底鼓变形的效果,这样一来就保障了硐室的安全生产.     

深部软岩硐室反拱形底板锚杆和浇灌底鼓控制技术的探索与应用

深部巷道所处的地质力学环境极其复杂,底鼓量明显增大,三分之二以上的收缩量由底鼓引起。巷道底鼓后影响通风、行人和运输等,特别是深部硐室的底鼓更是影响排水等设备的安全运行。为此,在对巷道底鼓原因进行分析,提出深部软岩硐室使用反拱形底板锚杆和浇灌混凝土技术,取得了较好的底鼓控制效果。     

平煤八矿硐室围岩控制联合支护技术研究

平煤八矿二水平轨道下山绞车房硐室,采用锚(索)网喷支护以后,硐室两帮开裂、顶板喷层脱落且底鼓严重。采用理论分析、数值模拟的方法,对硐室围岩稳定性进行了分析。研究结果表明,硐室围岩岩性差、地应力高和采动影响是造成硐室围岩收敛和底鼓严重的主要原因。为此,提出了钢丝绳网锚杆支护-底板卸压槽-围岩注浆联合支护新方案,通过现场工业性试验表明,该方案能够有效地控制硐室围岩变形问题。     

深井沿空留巷底鼓影响因素分析

深井沿空留巷常见严重底鼓问题,为分析影响深井沿空留巷底鼓的因素,以淮南矿区潘一东煤矿1252(1)工作面为工程背景,利用FLAC3D数值模拟软件研究了沿空留巷巷道埋深、充填体宽度对留巷底鼓的影响。     

深部软岩硐室底臌治理优化研究

 底臌作为深部硐室围岩变形与破坏的主要方式,一直是煤矿深井开采及其他地下巷道工程中难以解决的问题之一,如何有效地控制底臌成为硐室支护中首要考虑的问题。研究从底臌治理优化研究着手,根据深部矿井高地应力硐室的地质赋存特征,结合淮南地区某矿-848m水平硐室地质条件,提出一套科学有效的技术措施,运用UDEC3.1离散单元法分析软件,建立底板加固的数值计算模型,通过对四种方案巷道周边塑性区分布、位移场等的分析对比,得到了较为易于维持巷道及底板稳定的底臌治理优化设计方案。     

超挖锚注回填控制深部巷道底臌研究

以淮南矿区深部巷道条件为工程背景,采用数值模拟及现场实测的研究方法,对底板无支护巷道围岩应力分布特征、破坏场特征及岩层移动规律进行了深入研究,揭示了深部巷道底板围岩力学特征。通过分析多种措施治理深部巷道底臌效果,提出并实施了控制深部岩巷底臌的新方法--超挖锚注回填技术,即首先对底板下方一定深度的岩体超挖,然后对底板进行锚注加固,再回填强度相对较高的混凝土层,有效地改善了巷道底板围岩力学性质和力学状态。     

赵固一矿北翼盘区底板支护技术研究

赵固一矿北翼盘区巷道埋深大、冲积层厚、基岩薄、地压大、矿压显现剧烈。目前矿井采深已达到650 m左右,随着开采深度逐渐增加,矿山压力显现随之增大,而且底板多为软岩,造成巷道底鼓问题日趋突出,增加大量巷道维护工作量,严重制约着赵固一矿的安全生产。针对赵固一矿巷道底鼓的产生机理及底鼓类型进行总结的基础上,对巷道底鼓防治方法进行研究,并通过工程实例对底板鸟笼锚索+底板注浆支护方法控制底鼓进行实验。通过矿压观测对比分析不同防治底鼓方法,底板鸟笼锚索+底板注浆支护能从根本上解决赵固一矿北翼地区底鼓现象。研究对于赵固一矿实现高效的安全生产具有积极的意义。     

倾斜煤层软岩巷道底鼓机理分析及控制技术

 以清水营煤矿110202工作面辅助运输巷为研究对象,分析倾斜煤层巷道底鼓的主要因素,并根据巷道外接圆理论和郎肯土压力理论,建立倾斜煤层巷道底鼓力学模型,推导出倾斜巷道底板围岩压力公式,得出倾斜巷道底鼓力学机制：巷道顶板和两帮松动岩体的垂直应力向底板传递产生水平挤压应力,在底板形成主被动塑性区,被动塑性区内的底板围岩压力大于围岩强度时,底板破坏并向巷道临空区移动,形成底鼓。提出倾斜煤层巷道底鼓控制的“顶板—两帮—底板”系统结构支护方式,并运用到清水营煤矿110202工作面辅助运输巷,数值模拟结果显示：该方法能够有效的控制倾斜煤层巷道底鼓的发生。     

亭南煤矿软岩巷道底鼓机理及控制对策

亭南煤矿软岩巷道底鼓剧烈,最大底鼓量达500mm,严重影响巷道的正常使用。文中运用工程地质学、软岩工程力学等多学科理论,采用现场工程地质条件分析、室内实验与理论分析相结合的方法,以西翼轨道大巷为例,对软岩巷道底鼓变形机理及破坏过程进行了深入研究。结果表明,水平构造应力和膨胀性粘土矿物吸水膨胀是巷道底鼓的主要原因,变形机理是塑性挤出型和膨胀型综合作用的复合型底鼓,提出了反底拱+底角锚杆耦合支护技术结合防治水措施的底鼓控制对策。现场应用效果良好,有效控制了巷道底鼓。     

巷道底鼓过程中能量转移规律及其控制研究

在深井煤矿巷道中,底鼓量往往占巷道顶底板移进量的一半以上.李村煤矿由于埋深较大受高地应力和回采工作面采动的影响,回采巷道底板出现严重底鼓现象,严重影响工作面正常生产.针对李村煤矿回采巷道严重底鼓现象,采用FLAC3D数值模拟软件对巷道围岩变形破坏特征及能量分布规律进行分析,并对巷道开挖后围岩能量转移特征展开了研究,分析...     

煤矿巷道底鼓数值模拟及割槽技术

以新疆四棵树煤矿的三矿A504综采工作面的沿空巷道底鼓为例,运用数值模拟方法,分析巷道底板岩层位移和应力分布的特点,确定其底鼓类型兼有剪切错动型与挤压变形,主要原因为巷道两侧高集中应力、高水平构造应力和完整的巷道底板岩层。在此基础上,通过正交实验进行巷道底板割槽方案设计,选择合理、有效的割槽宽度和深度,解决巷道底鼓问题。     

深部软岩底鼓巷道锚注联合支护技术

为了解决煤矿深部软岩巷道底鼓难以控制的难题,提出了有效控制深部软岩巷道底鼓的注浆锚杆、锚索锚注联合支护方案。根据金龙煤矿南采区轨道上山锚注联合支护实际支护效果,提出了反悬复合拱式底板注浆结构,并分析了结构体的稳定性。结果表明：巷道锚注后,两帮平均移近量仅为35.5 mm;平均底鼓量仅为45.5 mm;顶板基本无下沉。锚注联合支护技术能提高深部软岩巷道岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的整体承载能力,从而有效地控制了深部软岩巷道底鼓。