受小窑采空区影响巷道掘进及围岩控制技术研究

针对在受小窑采空区影响范围布置巷道面临的掘进及围岩稳定性控制困难的问题,理论分析了破碎围岩区域的应力分布及对巷道围岩稳定性的影响,提出了巷道受采空区影响的支护设计对策和成形控制导管注浆超前加固技术,研究结果对促进矿井安全高效生产具有实际意义。     

遇水软化崩解泥岩顶板巷道超前预注浆加固技术

山西某矿10#煤泥岩顶板受上部采空区积水影响,10#+11#煤联合巷道部分在掘时出现顶板淋水崩解、严重冒顶现象。由于围岩的软化破碎和水对锚固的损伤,致使常规支护手段失效,为此在掘进前对巷道顶板围岩进行取芯勘探,若发现围岩有突水软化迹象,则对巷道顶板采取超前预注浆加固。通过对注浆孔布置、注浆参数、注浆工艺等进行理论分析和工业实践,再对堵水效果、围岩物理特性和位移量进行分析对比,结果表明,对遇水软化的泥岩顶板进行超前预注浆加固,可有效地堵截水源,加固泥岩顶板,提高围岩的整体稳定性,保证巷道安全快速掘进。     

下穿壁式采空区隧道施工力学及变形规律研究

以巴准铁路敖包沟隧道为依托,基于MIDAS-GTS软件,采用摩尔-库伦弹塑性模型,对壁式采空区开采过程和隧道下穿采空区施工过程中围岩应力分布和变形分布进行数值模拟,探讨二者相互影响。研究表明隧道下穿壁式采空区时,煤层开采使采空区底板下一倍开采长度范围内围岩垂直方向出现拉应力区;隧道开挖应力释放使隧道拱顶围岩拉应力区向上发展与底板拉应力区贯通,易造成隧道拱顶上部岩体受施工扰动而破坏;隧道下穿壁式采空区施工引起采空区底板与顶板竖向位移增大,造成三倍开采长度范围内地表沉降;并且隧道拱顶受采空区底板变形的影响是引起失稳的主要原因。     

高压涌水作用破碎围岩巷道综合施工技术

在金属矿山破碎围岩巷道的掘进施工中同时存在高压涌水作用,可导致重大安全事故.采用了综合掘进与支护的技术途径,首先对已施工巷道的注浆加固,改善掘进迎头作业条件,然后在此基础上实施超前探测和超前注浆,形成防渗加固帷幕后实施掘进施工,并在掘进过程中及时采用型钢支架和喷网作初次支护,尽量减轻时围岩的挠动,再在此基础上进行高性能锚固和注浆二次支护与加固,既提高了支护结构的承载能力,又改善了巷道破碎围岩的整体性和抗渗能力,较好地解决了巷道掘进施工安全和长期稳定的问题.     

近距离煤层巷道掘进管控措施

近距离煤层掘进,下位煤层开采前巷道顶板受上部采动影响而产生损伤,上覆采空区垮落矸石和遗留煤柱造成的应力传递不均匀,围岩性质比较复杂。为解决四台矿5733工作面近距离煤层巷道支护难度大的问题,采用"锚杆+短锚索"以锚杆支护为主的巷道支护方案。结果表明,巷道顶板下沉量和两帮位移量均在控制范围内,保证了近距离煤层采空区下巷道的稳定性。     

盾构双隧道衬砌结构应力与变形的数值模拟

为分析盾构双隧道施工周围土体及衬砌结构管片应力和变形规律,结合大连地铁2号线202标段盾构施工工程实例,运用ADINA软件对盾构施工过程进行动态模拟,建立了盾构隧道-混凝土衬砌结构-注浆土体-原状土体三维非线性有限元计算模型,综合考虑了上部土体的岩性分层,隧道施工间的相互影响,衬砌、注浆土体和原状土体之间共同作用,盾构施工、土体注浆及衬砌支护的动态过程。通过数值分析,研究盾构双隧道施工周围土体及衬砌管片应力和变形规律,为隧道盾构施工、衬砌管片设计与控制地表沉降提供施工建议。     

复杂条件下软岩煤层支护工艺研究

为了保证软岩煤层巷道掘进施工安全,提高巷道掘进效率及顶板稳定性,避免顶板事故发生,对施工巷道过断层顶板破碎应力区提出了"超前注浆+超前撞楔支护+工字钢棚"等联合支护措施,加快了巷道掘进速度,提高了破碎区域顶板稳定性,取得了显著成效。     

长距离小断面输水隧洞施工下穿高速公路控制技术

结合大樟溪—东张水库输水隧洞工程,全面对长距离小断面输水隧洞施工下穿高速公路控制技术探究分析,隧道下穿位置采取新奥法为指导思想进行隧洞施工。隧洞开挖采取光面爆破或预裂爆破,最大限度地减少爆破对围岩的破坏和道路路面的震动,初期支护采取小导管超前预加固、钢支撑、锚喷网支护。同时采取围岩量测技术掌握围岩的动态,根据围岩的位移情况,调整施工参数,保证下穿隧洞施工的安全与质量。     

基于FLAC~(3D)的深埋膨胀性黄土隧道初期支护安全稳定性分析

为分析研究深埋膨胀性黄土隧道初期支护后的安全稳定性,依托埋深约为88m的小河沟黄土隧道工程深埋段,借助FLAC~(3D)软件,对设计变更前后的隧道开挖与支护进行了数值模拟,分析了围岩应力和变形、联合支护结构的变形及前方未开挖段的土体位移情况。结果表明,深埋膨胀性黄土隧道施工中,使用管棚外插超前小导管注浆进行超前支护,配合钢拱架和锚网喷联合支护结构,能够有效地提高围岩整体强度和自稳能力,承担围岩荷载,减小土体位移,提高施工安全性。     

超前小导管注浆对软岩隧道稳定性的影响

针对某圆形隧道工程,用FLAC3D有限差分软件对隧道施工中是否施做超前小导管注浆预加固围岩进行了数值模拟计算,得到2种情况下的软弱围岩位移场和塑性区分布情况。研究结果表明,施做超前小导管注浆预加固围岩对控制隧道围岩变形有较好的效果,在此隧道使用超前小导管注浆是安全的,为软弱围岩隧道工程安全施工提供了依据。     

通过风积砂围岩地段隧道施工技术

介绍神朔复线新东沟一号隧道通过风积砂围岩地段采用小导管注浆超前支护、三台阶开挖、全断面衬砌的施工方法，有效防止了围岩坍塌，减少了结构位移，保证了工程施工安全和质量。     

泰山隆安矿8102工作面风氧化带掘进施工实践

泰山隆安矿8102工作面受风氧化的影响,顶板上部泥岩风化酥软,顶板淋水增大,增加了掘进施工难度。通过分析不同风氧化带风氧化程度,分别采用工字钢棚,工字钢棚+超前导管,注浆等支护工艺对顶板进行了加固。经生产实践:根据巷道围岩不同采用不同的支护工艺,可减小施工难度,节省工期,节约资金。     

巷道过采空区超前预注浆及围岩控制技术

整合矿井回采巷道掘进时容易揭露小煤窑采空区,采空区内岩体松散、不稳定,巷道掘进面临冒顶、围岩变形量大甚至失稳等问题,制约矿井巷道正常掘进.文章以5503运输巷掘进过采空区为工程实例,提出综合使用超前注浆加固、架棚以及锚杆索支护方式控制围岩,具体措施为:以安固儿KDG为注浆材料对巷道迎头进行超前注浆加固,实现掘进外轮廓线...     

通合煤业2103掘进工作面过采空区超前预注浆技术研究

通合煤业2103掘进工作面前方出现部分面采空区,若不做针对性处理,在采面过采空区时出现冒顶、顶板脱落、顶板垮塌的概率会大幅度上升,为煤矿安全生产埋下严重隐患。为此,根据掘进工作面过采空区面临的实际问题,本文提出采用注浆方式加固采空区垮落岩层,并依据采面、采空区现场情况设计注浆加固参数为控制顶板冒落,减少顶板破碎冒落的支护工作,故对其掘进面采用无机加固材料进行超前预注浆,顶板强度增加,顶板稳定性增强,顶板破碎得到控制,提高了支护效果,避免了漏顶、冒顶事故的发生,使得掘进工作面安全顺畅,推进了掘进工作进度。     

近距离下位煤层大断面开切眼顶板加固技术

为解决某矿1001综采工作面大断面开切眼第二横掘进过程中薄层破碎顶板的支护难题,基于上覆岩层"散体-块体"模型,建立采空区下煤层开切眼UDEC离散元数值计算模型,得出大断面开切眼围岩应力及位移曲线。模拟结果表明:第一横掘进完成后煤壁前方2.5⁴ m区域顶板岩体应力较为集中,为保证开切眼第二横掘进过程中巷道顶板的有效控制,需对此区域进行重点加固。结合现场地质工程条件,设计采用马丽散注浆技术对该区域进行顶板加固。     

煤层采空区对隧道稳定性影响及处治技术

对白岭煤矿采空区沉降进行计算预测,并建立模型模拟白岭煤矿采空区及隧道沉降,结合急倾斜采空区的治理技术进行了分析。采空区注浆加固前后,隧道最大沉降分别为17.9 cm和7.32 cm。华蓥山隧道出口采空区影响段现场监控量测结果显示:治理技术方案实施30 d后,监测断面周边收敛和拱顶沉降累计变形值均未超过30 mm。实践证明,利用注浆加固加大采空区围岩强度,同时配合超前中管棚支护,在公路隧道中有很重要的应用价值。为后续隧道采空区施工提供了处理经验。     

注浆工艺应用于陷落柱构造的探讨

在巷道掘进施工过程中,大中型构造给顶板支护管理带来很大困难,尤其是陷落柱,往往伴随有涌水现象,掘进施工难度大。通过长平矿井1101巷、1102巷遇陷落柱后采用注浆加固、管棚支护方案,加固围岩并封堵构造涌水,顺利通过构造区,总结施工技术经验,达到推广的目的。     

隧道浅埋偏压段地表回填注浆及开挖支护施工技术

在六潜高速公路磨子潭1#隧道六安端进口浅埋段施工中,采用浅埋段施工挡土墙、水泥稳定碎石土分层回填及地表注浆加固、顶推套拱进洞、钢管注浆超前支护、预留核心土开挖、围岩量测、注浆加强初期支护、偏压加强衬砌等技术措施。施工证明上述施工技术能够保证偏压、浅埋及软弱围岩隧道施工时确保施工期间及后期安全,取得良好效果。     

复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用

断层破碎带具有低强度、易变形、透水性大和抗水性差的特征,巷道开挖常会引起断层活化,极易诱发巷道冒顶或突水事故。基于TSP、震波、瞬变电磁等综合物探超前地质预报技术与工程地质钻探,揭示了巷道掘进前方地层中的断层与含水特性,确立了巷道过断层的合理位置,为过断层巷道掘进施工、超前预加固与围岩支护设计提供了依据。采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,对断层破碎带区域岩体进行注浆堵水加固,形成了双层注浆堵水帷幕,有效地封堵了地下水,提高了巷道过断层区域围岩的完整性与强度,保证了巷道掘进过程中围岩的基本稳定与施工安全,并为后期巷道围岩锚固支护提供了可靠基础。针对断层破碎带岩性复杂、地质灾害突发等特征,基于综合物探预报结果与理论分析,提出了巷道合理掘进与支护技术方案;并针对后期承载和高抗渗性的要求,根据支护结构所承受的水压,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,保证巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。     

预留煤柱巷道掘进支护技术实践

为了保证煤柱巷道掘进施工安全,加快巷道掘进效率;以王坪煤矿预留煤柱2401巷掘进为实例,对采空区侧巷帮采取注浆、安装"I"型钢棚等进行维护;应用实践证明,采取联合支护措施后,提高了应力区煤柱稳定性,保证了巷道安全掘进。