马头门底鼓机理及防治技术研究

根据麦垛山煤矿副立井马头门围岩地质条件及巷道开挖支护后的围岩变形破坏情况,对其围岩力学性质特征进行了分析研究,揭露了巷道支护中存在的问题。根据马头门巷道底板的变形特征,分析认为造成底鼓的主要原因为底板岩层遇水强度弱化,并在受两帮挤压作用下,底板岩层弯曲变形,进而导致底鼓。基于巷道底鼓机理及原因,综合采取施工反底拱,打底板锚杆和底角锚索以及底板围岩注浆加固的防治技术措施对底板变形破坏进行控制;现场试验表明,该措施条件下底板变形得到了有效控制。     

注浆加固防治巷道底臌数值模拟研究

使用FLAC软件对注浆加固技术防治巷道底臌的机理进行了研究,并与其他支护方式进行了比较.使用底板注浆加固技术与普通锚杆支护相比,围岩变形量大大减小,巷道两帮变形量及底臌基本被控制.     

深部开采软岩巷道底臌机理及其控制

随着矿井逐渐转向深部开采,软岩巷道底臌控制已成为制约部分矿井安全开采的关键。以2204工作面为研究对象,采用现场实测方法确定了该工作面软岩回采巷道围岩变形特点,并结合现场实际分析了引起该巷道底臌的主要因素。提出散水治理、注浆锚杆底板加固和底板浇筑混凝土等方式对该巷道进行底臌控制,结果表明该方法可有效对底臌进行控制,具有较好的实践和推广意义。     

预应力对穿锚在千米深井马头门加固工程中的应用

针对某矿千米深井马头门锚杆加固失效,矿压显现强烈,碹体开裂,加固支护困难的问题,提出采用预应力对穿锚在其马头门顶板及上覆硐室底板进行对穿锚固,有效控制了围岩变形,起到了良好的加固效果。     

复杂松软岩层大断面马头门巷道破坏机理及组合支护技术研究

针对辛置矿马头门巷道断面较大,围岩应力分布复杂,易发生变形破坏的特点,根据现场实际情况,通过理论研究和数值模拟等方法分析了马头门发生破坏失稳的主要原因和锚杆索临时支护作用机理,提出采用主、被动组合支护方式对巷道全断面围岩进行加固和支护,使巷道顶板、两帮和底板加固的围岩形成整体加固拱,提高马头门围岩的承载能力。     

砂岩夹薄页岩层马头门加固技术

 彭庄煤矿副井马头门在施工中发生较大变形甚至大范围冒顶,通过对马头门的破坏分析,根据已有的工程加固治理经验,结合国内外先进的支护经验,研究并提出彭庄煤矿副井马头门加固技术方案和施工方案。马头门施工完成后,围岩稳定,无明显变形,随后进行收敛变形测试,马头门两帮和顶底板总的变形量分别为4mm和5mm,有效的提高了马头门及其相连井筒、管子道支护结构的整体性和承载能力,控制住了围岩的变形,保证了巷道的长期稳定。     

锚杆支护控制煤巷底臌技术研究

指出了当前控制煤巷底臌存在的问题,通过现场实验,分析研究了底板锚杆加固巷道帮角控制底臌的机理及煤巷围岩的分布规律,为有效控制煤巷底臌找到了一种更经济可靠的解决方法。     

弱胶结软岩巷道让抗联合底臌控制技术及应用

弱胶结软岩巷道围岩具有质地薄、胶结弱、遇水崩解泥化、施工扰动剧烈等工程特点,导致巷道底臌严重且变形时间长。以麦垛山煤矿1#煤主运大巷为工程实例,基于现场监测与室内试验等手段,深入探讨了巷道的底板变形破坏特征及破坏机制,在此基础上,提出了"初次锚喷让压、二次强化封闭、重要部位加固"的让抗联合底臌控制措施。采用数值分析方法对比了原支护方案与让抗联合方案的支护效果,证明了让抗联合底臌控制措施的优越性。结果表明,采用初期让压、后期封闭的联合控制技术能够将巷道底臌控制在较低水平,底板变形量仅为普通锚网喷支护的14.6%,顶沉和边墙变形也大幅减小;此外,采用让抗联合底臌控制技术能够显著减少附近围岩的破坏范围,改善围岩整体承力性能,为西部地区弱胶结巷道施工及加固提供了理论依据和技术指导。     

大断面回采巷道层状底板底臌机理及其防治对策

为研究大断面回采巷道底臌机理并寻求控制底臌的有效对策,通过对大断面回采巷道层状底板底臌机理进行理论推导,提出该类底板底臌的预测方法。结果表明:随着回采巷道底板断面的增大,岩梁的临界应力逐渐减小,更易失稳破坏;在水平力的作用下,几乎所有大断面回采巷道均受到底臌的威胁;随着巷道宽度的增加,底臌量大致呈线性增加。同时对巷道一般支护、加固巷道帮角和顶板及在加固巷道帮角和顶板的基础上安装底板锚杆的3种支护方案分别进行数值模拟,发现加固巷道帮角和顶板的同时安装底板锚杆可更好的防治底臌。     

深井软岩巷道围岩变形数值模拟及支护优化

在淮南某矿-960m北翼C13底板轨道大巷围岩的力学性质参数的实验测试值以及现场围岩变形观测结果的基础上,运用Flac3D软件进行模拟计算,分析了该深井软岩巷道围岩的变形特性。模拟和监测表明:两帮收缩和底臌是深井软岩巷道围岩的主要变形,其中巷道底板的有效控制是保证巷道围岩稳定的关键。提出了以改进初次支护强度和增大底角锚杆角度、增加锚杆密度并配合全断面注浆为主要技术特点的支护方案。现场实践结果表明,该支护方案较适用于深井软岩巷道。     

软岩巷道底臌控制技术研究

对软岩巷道的底臌特征进行了总结分析,得出某矿软岩巷道的底臌机理及其主要影响因素,针对现场实际提出了加强帮、角的控制可控制巷道底臌的,同时实施底拱可更好的控制底臌,通过现场施工证明,效果较理想。     

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。     

高水平应力巷道连续“双壳”治理底臌实验研究

基于深井工程软岩巷道严重底臌这一状况,以河北陶二煤矿扩大区北大巷条件为工程背景,对连续"双壳"如何有效控制深井软岩巷道底臌进行了实验研究。通过现场地应力测量、解算,确定了巷道围岩应力状态,采用自行设计的双向加载试验台,进行深井软岩巷道不同侧压系数时底板围岩变形失稳特征的相似模拟实验,得到底板位移场变化规律及围岩应力分布状态。模拟实验结果表明:底板连续"双壳"加固巷道底臌量较原支护巷道平均减小53%;底板浅孔注浆(浅部壳体)提高岩体承载能力,深孔锚索束注浆(深部壳体)扩大岩体承载范围,浅深壳体共同承载、协同变形有效控制了底板围岩稳定。最后揭示了连续"双壳"治理底臌机理。     

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。     

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.     

复杂应力下巷道底鼓控制关键技术研究

针对回坡底煤矿1021软岩巷道底板变形失稳问题,旨在研究其底鼓变形机理,并提出合理的底鼓控制方案。采用了理论分析、现场监测、数值模拟、井下应用等研究手段,详细研究了巷道底板围岩非对称受力分布状态、底鼓非对称变形分布状态及底鼓控制技术。研究结果表明:1021巷道处于上部采空区遗留煤柱底板破坏范围内,距离煤柱远的一侧位移速度更快;底板围岩受力非对称性,导致非对称性变形,巷道底板近煤柱侧水平变形量为近胶带侧1.2倍,近胶带侧底板垂直变形量为近煤柱侧的1.5倍;靠近煤柱侧采用卸压法改善应力环境,近胶带侧采用加固法控制围岩变形,因此提出了卸压孔和加固孔相结合的底鼓控制方案,并确定了相关孔位的具体技术参数。将该方案应用于井下巷道现场,防治段底板变形量与未防治段相比大幅减小,20 d后变形趋于稳定,底鼓控制效果显著。     

袁店一井大断面软岩上山底鼓综合治理技术

针对大埋深大断面软岩巷道围岩变形严重,反复维修工程量大,底鼓突出的问题,结合工程实践,分析了巷道的底鼓的变形机理,并采用数值模拟方法研究巷道的变形破坏规律及影响因素。给出了大断面软岩上山底鼓治理技术方案,确定了锚注联合支护技术的设计参数。现场应用表明,采用锚索、底脚底板注浆锚杆和槽钢耦合支护底鼓控制方法,有效地控制了巷道的底鼓变形,取得了良好的围岩控制效果。     

Mechanics model and numerical analysis of floor heave in soft rock roadway

The mechanism of floor heave was analyzed by establishing mechanics models and solving differential equations. The amount of floor heave is proportional to the abutment pressure of surrounding rock, roadway width, and the distance of support pressure peak to the roadway and is inversely proportional to the elastic modulus of floor rock. Using FLAC2D to simulate floor rock grouting in soft rock roadway verifies the active role of floor rock grouting in the floor controlling of soft rock roadway; floor rock grouting and grouting range directly impact on the stability scope of surrounding rock, namely, with the increase of grouting range, the subsidence of roof, the approach of both sides, and the amount of floor heave decreased gradually, the stability of surrounding rock is enhanced.     

轨道大巷底鼓机理分析及控制技术研究

为解决中条带轨道巷底鼓量大的问题,根据地质条件分析巷道底鼓机理,确定巷道底板鼓起量大主要是由于围岩受到剪切变形、遇水膨胀和流变的影响,据此确定采用浅孔注浆+深孔锚索注浆的治理方案。方案实施后进行的围岩控制效果的分析表明:底鼓治理措施使用后,顶底板最大移近量为281 mm,符合设计要求。     

深部软岩巷道底鼓破坏机理及支护对策研究

该文通过研究软岩巷道底鼓的力学机理并对底鼓机理进行了分类,获取了软岩巷道底鼓的主要影响因素;提出了控制底鼓的支护措施;在此基础上通过数值模拟优化了支护参数,提出了一种新型控制底鼓的支护技术—锚网喷+锚索+底角锚杆支护技术。工程实践表明:在复杂的软岩支护中,该技术取得了令人满意的效果,能有效控制巷道底鼓。