高应力软岩巷道围岩控制理论与实践

通过对软岩巷道围岩特性分析,提出主动有控卸压原理及技术降低巷道围岩浅部应力;二次支护采用高强锚杆、围岩注浆加固,解决了长期困扰高应力软岩巷道支护难题,巷道维护效果显著,实现了高应力软岩巷道长期稳定。     

深部软岩巷道卸压支护技术研究

针对深部软岩巷道围岩应力高、松动范围大、围岩变形严重的特点,应用深部巷道围岩控制"内、外承载结构"耦合稳定原理,分析了水井头煤矿-500水平412下山巷道破坏原因,提出了深部软岩巷道卸压支护技术.该技术采用围岩卸压、锚梁网喷支护和U型铜支护控制外承载结构移动过程,采用围岩注浆和锚索加强支护促使外承载结构稳定.现场支护试验表明该技术能够保证巷道围岩的长期稳定,并取得了很好的经济效益.为同类软岩巷道支护提供了借鉴.     

软岩巷道破坏后二次稳定技术研究

矿井软岩巷道破坏严重、支护困难现象普遍存在,新掘巷道稳定性维护和破坏后没有有效的加固修复技术。平煤集团四矿围岩较软,巷道支护难度非常大,因破坏机理不明,采用29U型钢全封闭支架喷浆支护,高强锚杆、锚索加喷网复合支护,以及大弧板和网壳支护等多种高强支护方式,控制巷道变形破坏收效甚微。通过分析软岩巷道破坏特点及失稳机理,采用有效的软岩巷道围岩控制技术,解决了高应力软岩巷道支护难题。     

林南仓矿软岩巷道支护技术研究

随着林南仓矿开采深度的增大,巷道所处应力水平不断增大,巷道矿压显现剧烈,围岩变形严重,尤其是高应力条件下的泥质软岩巷道支护变得越来越困难。通过对林南仓矿高应力下深部软岩巷道破坏机理,巷道围岩矿物成分和主要围岩物理力学性质的分析,提出了采用拱顶锚杆前期临时后期永久支护、金属拱形支架、壁后混凝土充填、墙体补强锚索和注浆锚杆耦合协调支护,对巷道变形进行有效控制。通过FLAC3D数值模拟,确定了林南仓矿深部高应力软岩巷道围岩的变形破坏特征,并验证支护设计的可行性和优化支护参数。通过巷道变形监测,表明新型支护体系有效地控制了深部软岩巷道围岩的大变形和底臌,维持了巷道的长期稳定,取得了良好的技术经济效果。     

软岩巷道支护破坏分析及控制技术

通过对软岩巷道地质因素及支护设计等方面的研究,分析了软岩巷道支护破坏的主要机理,提出了合理规划巷道设计、正确选择支护结构及支护参数、增加围岩整体稳定性、提高围岩表面强度、刚柔并济释放应力、施加高预应力、控制巷道成型和治水封底管理等技术方案,有效解决了软岩巷道支护难题。     

双主动超前爆破预制顶板裂隙断顶卸压护巷技术

针对软岩巷道受采动应力长时间高压影响易发生围岩大变形的问题,以风水沟煤矿典型软岩矿井胶带巷为工程背景,采用现场调研、围岩应力及变形监测、数值模拟等手段,分析了软岩动压巷道围岩变形机制.从巷道顶板深部阻断应力传递路径、浅部高强支护角度出发,提出了软岩高应力巷道双主动超前断顶卸压+U型钢支架配合锚索高强支护协同控制技术.在...     

高应力软岩巷道围岩变形机理及支护技术研究

针对赵固二矿深部高应力软岩巷道围岩变形量大、支护体破坏严重和巷道多次维修的难题,采用实验室测试、理论分析和现场实测的方法,研究了高应力软岩巷道围岩变形机理。研究表明:巷道开挖后短时间内围岩较完整,在高应力、风化和水化共同作用下,巷道浅部围岩力学性质发生了变化,强度迅速降低,围岩变形急剧增加;当支护阻力达到在一定范围时,可有效抑制围岩变形,超过此范围不断增加支护阻力,不能改变围岩的塑性区范围和围岩变形量。提出了以锚网喷一次支护,并预留520mm让压量,工钢棚二次支护为技术核心的围岩控制方案。现场实践表明:该方案对赵固二矿高应力软岩巷道围岩变形的控制效果较好。     

置孔释压支护模型在高应力软岩巷道中应用研究

通过对高应力软岩巷道破坏机理进行分析,建立了置孔释压支护模型(围岩-置孔释压材料-金属支架),分析了置孔释压支护原理,提出了高应力软岩巷道置孔释压支护技术;并利用RFPA软件,对矩形巷道支护前后巷道围岩破坏演化过程进行了模拟。结果表明:无支护时巷道是以两帮压裂为主的整体破坏;采用钢棚支护后,帮与底的破坏诱发顶板大范围离层、冒落,钢棚被压垮;采用置孔释压支护后,围岩应力通过释压材料压缩得以释放,巷道表面无明显变形,支架完整。研究表明置孔释压支护能够降低围岩应力,提高巷道稳定性,为高应力软岩巷道安全支护提供了一种新技术。     

基于FLAC~(3D)的深部软岩回采巷道支护设计模拟分析

针对史山煤矿3#采区高应力软岩巷道,基于对围岩稳定性分类分析、理论分析和工程对比,确定了该软岩回采巷道的支护方案和参数。运用FLAC~(3D)对高应力软岩巷道的开挖与支护围岩变形进行了模拟分析,验证了锚喷网支护方式的有效性和合理性。     

软岩破碎巷道大刚度二次支护稳定原理

从组成岩体的宏观和微观力学性质角度出发，分析了软岩、破碎巷道实施锚网喷二次支护后仍然破坏的原因和影响因素，应用软岩巷道支护理论，提出了一次锚网喷支护和二次料石碹支护的力学模型，分析了各自的力学特点，得出了锚喷网一次支护和大刚度高强度料石碹二次支护的支护方式，破碎、软岩巷道支护稳定原理为：一次支护让压，围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡，充分发挥围岩承载力，大刚度二次支护，减少巷道岩体偏应力，使巷道围岩切向应力相对降低，径向应力相对升高，促进围岩应力向稳定应力状态转化，优化了软岩巷道支护参数.通过在程村矿的软岩、破碎巷道采用二次支护实践，取得了良好的支护效果.     

软岩巷道支护技术研究与应用

煤矿软岩巷道支护问题一直是困扰煤矿生产和建设的难题之一。软岩巷道由于其分类和变形破坏原因的复杂性和多样性导致软岩巷道的支护问题很难解决。本文利用工程类比法和实测法,采用锚喷网支护技术,对红庙矿二井六区回风上山支护方式进行了重新设计,并在实验巷道中取得了良好的效果。     

大变形软岩巷道锚网支护失效机理研究

锚网对软岩巷道进行主动支护,它通过锚入围岩内部的锚杆杆体改变围岩力学状态,在巷道围岩中形成一个稳定的承载带,达到维护巷道的目的。支护过程中,锚网系统若不能与围岩状态耦合,则会引起支护失效。本文对支护前软岩巷道围岩力学状态进行了分析,引入弹塑性状态圈状模型,计算出各区的应力状态,指出引起锚网支护实效的原因。     

软岩巷道合理支护方式浅析

本文论述归纳了四种不同类型的软岩巷道的变形破坏机理和相应的合理的支护方式。对煤矿软岩巷道工程实践有着一定的指导意义。     

深部高应力软岩巷道开挖与支护围岩变形的FLAC3D模拟

为解决深部高应力软岩巷道围岩的支护困难问题,采用FLAC3D有限差分程序并结合现场实测的方法,对开磷集团沙坝土矿+640中段运输巷道进行了开挖与支护模拟研究。对比分析了巷道在未支护、传统支护、理论计算法支护和工程类比法支护等不同支护方案下围岩的变形规律。结果表明,工程类比法支护为最优方案,且围岩的破坏主要发生在两帮、肩角和底角,底角和底板的支护对控制围岩起关键作用。该研究为深层软岩巷道的掘进和支护设计提供了技术指导。     

高应力软岩巷道围岩控制技术研究

阐述了软岩巷道的变形形态及破坏机理,针对软岩巷道难以支护的特点,介绍了一套适合于深部软岩巷道围岩变形特点的支护体系,即在高强度、高预应力锚杆支护的基础上,对巷道关键部位及时实施高预应力锚索加强支护及对巷道围岩进行注浆加固,同时加强各环节支护效果的监测,并及时调整支护参数。     

隧道通过断层区的力学特性与技术对策研究

影响隧道围岩稳定性的因素中断层首当其冲。以其不同的力学机制，文中将断层影响区域分为三大类：张拉型正断层发育带、扭剪性断层区域及压性逆断层区域，得出不同断层区域对隧道开挖的影响机制及地质灾害的防治对策。     

Study on the new shell bolting and shotcrete support and its application in soft rock tunnels

A new kind of tunnel support was put forward on the basis of the anchor spray support principle. The mechanics of the new three-dimensional steel bar shotcrete lining support was studied and the structure’s internal forces were analyzed. The model experiment was done relying on the industrial test. The conclusion of numerical calculations proved that the ANSYS program is reasonable and creditable. It was compared to other kinds of support that are commonly used in soft rock tunnels. The technique and economic contrasts of the typical tunnel with support three-dimensional steel bar were completed.     

松软地层大断面井巷最小支护厚度计算方法及应用

结合公路隧道地压计算方法提出了煤矿松软地层大断面井巷最小支护厚度计算公式,并通过FLAC3D对支护结构进行了受力数值模拟计算,最后对碹体稳定性进行了验算。还介绍了其在工程中的应用。该计算方法简单实用,对工程实践有很强的指导意义。     

锚喷网联合支护在软岩巷道中的应用

阐述了锚喷网联合支护在软岩巷道中的应用 ,及其在现代支护技术中的地位 ,结合锚喷支护特点 ,进行巷道锚喷支护量测分析 ,以满足软岩变形的要求 ,并对施工中应注意的问题进行阐述。     

构造应力作用下软岩巷道变形与控制研究

通过建立围岩变形破坏的力学模型，对构造应力区软岩变形破坏特征、力学机制、应力转移过程模式进行理论研究分析计算，提出了支护控制准则，为软岩巷道控制提供了依据。