锚杆悬吊作用原理在软岩巷道施工中的应用

在集团公司大力提倡“科技兴矿”的发展形势下，煤矿开采逐步向纵深方向延伸。随着井巷的深入，围岩构造复杂，稳定性变弱，井巷施工困难加大，尤其是在围岩稳定性差、层节理发育的软岩中的施工中，以往的传统支护方式已远远不适应现煤矿生产的需要，伴随着科技发展，井巷支护开始向科学、实际、高效方向拓展。结合矿区施工盆底区15层一分段机道，成功地利用锚杆悬吊理论在软岩中施工。     

焦作矿区软岩支护的探索和实践

长期以来,软岩支护一直是困扰煤矿井巷施工,尤其是井深大,围岩软弱、破碎、松散、膨胀,地压大巷道施工的关键技术难题.软岩支护不能依靠传统的单一支护型式,复合支护是目前软岩治理的一种有效手段.针对焦煤公司软岩的突出问题,经过探索和实践,逐步摸索出了一套适合焦作矿区软岩特点的支护方法.     

矿井高应力软岩变电所支护参数设计

针对矿井高应力软岩在煤矿支护压力大、维护困难的情况下,根据高应力软岩的承载能力残余强度的原则,充分发挥围岩的自承作用,变电所注浆加固设计注浆完成后复喷射混凝土,完成二次支护。保证了变电所大断面在高应力软岩支护下顶板的稳定。     

煤矿软岩巷道矿压显现与控制

本文系统地总结了我国煤矿巷道在软岩分类、软岩属性及软岩判定等方面的研究成果 ;并根据软岩巷道的围岩变形规律和压力特点 ,针对煤矿巷道使用及安全等方面的要求 ,论述了煤矿软岩巷道支护的基本原则 ,重点介绍了U型钢金属可缩性支架壁后充填、锚注加固等一些非常规性的 ,但对软岩巷道维护行之有效的支护措施     

高应力硐室群锚注联合支护技术

为解决深井高应力条件下大型软岩硐室的维护难题,本文在分析高应力硐室群围岩变形破坏机理的基础上,研究了锚注联合加固的支护机理和工艺流程,提出了浅部围岩化学注浆、对穿组合锚索等施工技术,研究了围岩两步耦合注浆的机理及其主要技术参数、注浆设备和工艺流程．邢东矿二水平泵房、变电所进行加固修复工程的FLAC数值模拟计算结果和实际工程效果表明,采用锚注联合支护技术能有效提高岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的承载力及加强锚索的锚固力．进行加固后的深井高应力硐室群围岩变形量明显减小,证明锚注联合支护技术是解决煤矿高应力软岩工程安全维护的有效手段,可在类似条件下的深井高应力大型硐室维护中推广应用．     

高应力硐室群锚注联合支护技术

为解决深井高应力条件下大型软岩硐室的维护难题,本文在分析高应力硐室群围岩变形破坏机理的基础上,研究了锚注联合加固的支护机理和工艺流程,提出了浅部围岩化学注浆、对穿组合锚索等施工技术,研究了围岩两步耦合注浆的机理及其主要技术参数、注浆设备和工艺流程．邢东矿二水平泵房、变电所进行加固修复工程的FLAC数值模拟计算结果和实际工程效果表明,采用锚注联合支护技术能有效提高岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的承载力及加强锚索的锚固力．进行加固后的深井高应力硐室群围岩变形量明显减小,证明锚注联合支护技术是解决煤矿高应力软岩工程安全维护的有效手段,可在类似条件下的深井高应力大型硐室维护中推广应用．     

高应力硐室群锚注联合支护技术

为解决深井高应力条件下大型软岩硐室的维护难题,本文在分析高应力硐室群围岩变形破坏机理的基础上,研究了锚注联合加固的支护机理和工艺流程,提出了浅部围岩化学注浆、对穿组合锚索等施工技术,研究了围岩两步耦合注浆的机理及其主要技术参数、注浆设备和工艺流程.邢东矿二水平泵房、变电所进行加固修复工程的FLAC数值模拟计算结果和实际工程效果表明,采用锚注联合支护技术能有效提高岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的承栽力及加强锚索的锚固力.进行加固后的深井高应力硐室群围岩变形量明显减小,证明锚注联合支护技术是解决煤矿高应力软岩工程安全维护的有效手段,可在类似条件下的深井高应力大型硐室维护中推广应用.     

“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中的应用研究

随着煤矿开采深度的增加,在地质条件复杂的矿区中,软岩井巷支护越来越困难。在大深度、大地压、复杂地质构造区内,由于地压异常,常规支护井巷常常是前边施工后边就发生破坏,维修后再次破坏。近年来,公司积极探索软岩井巷支护的先进技术和工艺,在分析煤矿地质条件及原有支护方式基础上,在玉山煤矿推广应用"锚、网、梁、喷+锚索"联合支护技术,克服地压对巷道的破坏,延长井巷工程服务年限,减少维修费用,降低煤矿生产成本。经实践证明,该技术取得了良好的支护效果及经济效益,为同类巷道支护提供了工程依据。     

六盘水矿区软岩巷道支护技术研究

贵州六盘水矿区地质条件复杂,三软煤层分布广泛,为研究六盘水矿区软岩巷道支护技术,选取六盘水矿区典型的软岩巷道,并对巷道围岩成分及力学性能进行分析测试。最后提出了一种临时支护加永久支护的设计方案,满足了该软岩巷道的正常生产要求。     

巷道维护在软岩井巷治理中的重要作用

松软岩层井巷支护是煤矿遇到的技术难题，结合洼东煤矿多年的生产实践，总结了软岩巷道矿压显现及变形特征，认为巷道维护能有效抵制二次来压，保持围岩应力平衡，由于避免同膨胀压力的正确对抗，使巷道总成本比一次永久支护成本降低，因此，巷道维护在软岩矿井生产中起着重要的作用。     

多次采动煤巷围岩稳定控制原理及应用

探讨了复杂困难条件下多次采动煤巷的维护及围岩稳定控制机理,提出了解决二次采动高应力困难煤巷支护与修复问题的技术途径。即应用"卸压"原理以及"高强预应力锚杆整体支护"和"关键部位加强支护"策略。并结合某矿区具体实例应用于工程实践,取得了良好的效果。     

深部软岩巷道围岩变形特征及数值模拟分析

针对深部煤矿开采条件下软岩巷道围岩出现持续流变时间长、变形大、地压高、巷道难以维护等特点,首先分析了深部软岩巷道变形特征,采用FLAC^3D数值模拟软件,分析了不同埋深条件下巷道围岩垂直应力分布、水平应力分布以及巷道围岩塑性区扩展规律。研究得出,深部软岩巷道的围岩岩块呈松散破碎形态,相互翻转和滑移,岩体的模量和强度低;随着巷道埋深的逐渐增加,巷道围岩应力集中系数逐渐减小,巷道垂直、水平应力峰值逐渐变大,塑性破坏范围扩展速率逐渐增加。研究为深部软岩巷道支护提供理论基础。     

基于岩石强度理论计算的软岩巷道支护方法

本文以新强煤矿巷道支护为工程实例,根据岩石强度理论,对采区软岩巷道围岩特性进行了理论计算。对巷道围岩性质、原有支护方式进行了计算分析。通过理论计算,设计出锚网索联合支护形式,通过现场观测证明对该矿软岩巷道实施的锚网索联合支护获得成功,解决了该矿高应力软岩巷道的支护难题。     

动压软岩巷道围岩变形特征及综合治理实践

随着煤炭资源的不断开发,软岩巷道的支护问题也严重影响了煤矿企业的安全生产。针对某矿一采区轨道上山软岩、动压的复合型工程特点,从测试段巷道围岩岩性及物理力学性能、巷道围岩位移发展的时间效应特征、采动影响后巷道围岩松动圈特征入手,分析了测试段巷道围岩失稳破坏的原因。研究认为:改善巷道围岩的力学性能,提高围岩的自承载能力,同时提高支护体系强度,使得围岩和支护相互协调,起到共同承载的效果,是治理动压软岩巷道围岩稳定的有效途径之一。提出了锚网喷+锚索+底板锚杆+全断面注浆联合支护技术,通过对支护参数的优化,进行了现场的工业性试验,试验结果表明,测试段巷道受采动影响后,巷道围岩变形较小且趋于稳定的时间短,围岩破碎范围较小,巷道返修率低。     

松软破碎岩层大断面硐室定位注浆加固技术研究

针对松软破碎不稳定岩层中巷道变形量大、底鼓、矿压显现持续时间长等情况,先利用钻孔窥视仪探明石草台煤矿井下变电所围岩中呈现松软破碎特性的位置后,设计利用注浆锚索、注浆锚杆通过定位注浆加固不稳定围岩并辅以反悬拱控制底鼓的形式,提高了巷道围岩整体承载能力,保证了巷道支护效果,同时降低了巷道后期维护成本。     

留底煤软岩巷道支护技术研究

为解决某矿7522工作面留底煤运输巷的巷道支护问题,借助数值模拟软件,对比了不同的支护条件下巷道围岩应力及位移分布变化情况,确定工作面运输巷采用锚网索联合支护方案的具体支护参数,现场巷道围岩位移量观测表明,所采用的锚网索联合支护方式及支护参数能够有效控制运输巷围岩的变形破坏,节约了支护材料,减少了巷道的维修费用,取得了良好的经济效益。     

深部高应力软岩巷道变形特征及支护技术研究

以贵州土城煤矿141713运输巷为工程背景,针对该矿运输巷深部高应力软岩难支护问题,通过现场调研该巷道破坏特征、实验室用多功能粉末X射线衍射仪分析围岩成分,分析总结该巷道破坏机理,得出围岩强度低、黏土矿物占比大、支护方式不合理、采动影响、高应力和围岩渗水是该巷道变形破坏的主要原因.针对巷道破坏特征和机理提出"锚杆/索+...     

厚煤层巷道矿压显现规律研究

针对厚煤层开采时矿压对巷道的影响的问题,从理论和实践上阐述位于厚煤层内的区段集中巷、采区上（下）山及大巷整个服务期间采动影响过程中的矿压显现规律和围岩变形,以及厚煤层巷道的维护技术。利用FLAC^3D数值模拟软件,分别分析了采动条件下厚煤层区段集中平巷顶板压力规律以及采动条件下厚煤层区段集中平巷顶板位移规律。提出要掌握巷道的围岩性质及其对巷道维护的影响,合理确定护巷煤柱宽度,在邻近煤层开采中,采用上部煤层在厚煤层上方跨采,或者厚煤层巷道开掘之前上部煤层预先开采等卸压措施。从而避免了厚煤层开采过程中矿压对巷道的影响,保证了煤矿的安全高效回采。     

深部软岩巷道变形特征及支护方式研究

随着采深增加,深部软岩巷道支护困难已成为煤矿安全生产的重大隐患.分析了深部软岩巷道围岩在不同阶段的变形特征,并在此基础上对该类巷道的主要支护方式的效果及特点进行了研究,提出消除该类巷道围岩岩块非连续性变形破坏是保证支护效果良好的关键所在.     

大断面软弱破碎围岩煤巷演化规律与控制技术

随着矿井开采深度与巷道断面尺寸的增加,煤巷围岩松软、破碎程度越来越严重,煤巷顶板冒落的危险性增大,大断面煤巷支护与维护难度随之增加。基于煤巷围岩松动圈测试与分析,揭示了大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征;采用FLAC3D模拟研究了不同巷道布置方式、顶煤厚度、巷道高宽比及侧压系数等条件下大断面软弱破碎围岩煤巷开挖后围岩变形特征、塑性区演化规律及应力分布特征,为煤巷优化布置、合理支护方案与参数的选取提供了理论依据;针对大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征与支护难点,提出了全断面锚网索喷初次支护、高预应力锚索与锚注二次加固组成的"三锚"联合支护技术方案,采用数值模拟分析与相似材料模型试验,验证了该方案的合理性与围岩控制效果,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"三锚"联合支护技术,有效地控制了大断面软弱破碎围岩煤巷的大变形与底臌,维持了煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。