软弱破碎岩石巷道喷锚支护参数优化及工艺研究

本文首先通过Q值与巷道支护之间的关系,初步设计巷道的加固类型为湿喷混凝土+锚杆支护形式,并确定了三类岩体的混凝土喷层厚度;对于良好岩体,喷厚20~30mm;一般岩体,喷厚50~60mm;破碎岩体,喷厚60~65mm。然后,以围岩松动圈的分类方式及支护参数的优化方法,分别确定了针对一般岩体和破碎岩体适用的最小锚杆长度——2.1m和2.6m,并综合考虑冲切破坏作用和粘结破坏作用,得到喷层厚度不低于4.71mm。通过实际施工技术参数的围岩稳定性分析,证明设计参数是符合工程要求的。在工业性试验研究的基础上,最终确定了针对软弱破碎岩石巷道的湿喷混凝土配合比和凿岩台车锚杆安装工艺。     

高阳煤矿锚杆(喷)支护巷道冒顶事故原因浅析

锚杆(喷)支护技术是煤炭与冶金行业降低成本、快速施工、保证安全、提高效益的首选支护方式。为进一步发展这项技术，纠正使用过程中存在的问题，本文对高阳煤矿的几起冒顶事故原因进行了剖析。     

易风化破碎岩体巷道机械化高效支护技术研究

锦丰金矿工程地质条件复杂,矿岩破碎,易发生垮塌、遇水泥和化风化现象,巷道支护是该矿关键技术难题.针对上述问题,该矿研发了我国黄金矿山首套基于湿喷混凝土台车为核心的湿喷支护新工艺,研制了机械化安装专用树脂锚杆及配套工具.现场工程实践表明；采用湿喷混凝土及机械化树脂锚杆支护技术,实现了对该矿易风化破碎岩体巷道的支护.湿喷混凝土直接成本与干喷混凝土相似,但湿喷混凝土平均强度比干喷混凝高45%～85%;湿喷混凝土十树脂锚杆支护替代了传统的钢网十管缝锚杆支护,巷道支护时间由原来的106min/m缩短为55min/m,综合支护成本降低30%.     

某软土基坑土钉墙喷锚支护工程实例

该文介绍了已竣工的某软土基坑的支护设计、支护过程、支护措施及支护效果。基坑采用土钉墙喷锚支防方法进行支护 ,支护工作完成后 ,基坑壁变形小 ,并由此得出土钉墙喷锚支护方法可以在软土地区基坑支护中应用的结论。     

深部高应力围岩蠕变特性研究及支护技术优化

为解决某矿山深部巷道围岩的支护问题,采用物理力学性质测试、原岩应力大小及方向测量、岩石蠕变试验和数值模拟等手段对深部高应力复杂条件下不同围岩级别的支护体系开展了研究.首先在该矿山埋深１５００m 处布置３个测点,获得该中段的地应力大小、方向;对该中段３种典型围岩(大塘组、摆佐组及马坪组)进行取样,开展力学试验,获得３类围岩物理力学参数,并根据 HoekＧBrown准则和相应设计规范对力学参数进行工程修正,获得工程岩体力学参数.然后对３类围岩进行蠕变试验,得出在地应力为４５ MPa时,最佳支护时机分别为１６h,８h,１h.最后借助FLAC３D对３种主要支护形式进行数值模拟及参数优化,结果表明,大塘组宜采用混凝土,喷厚５０~８０mm 或锚杆支护,锚杆间排距为(０．８m×０．８m)~(１．０m×１．０m);摆佐组宜采用混凝土或锚网喷支护,喷厚８０~１００mm、锚杆间排距为０．８m×０．８m;马坪组采用锚网喷支护,喷厚１００mm、锚杆间排距为０．６m×０．６m.     

地下矿山大型机械化高效喷锚支护技术应用研究

通过对喷锚支护机理进行分析,得出喷锚支护失效的主要原因在于喷锚支护的刚度和极限变形量与围岩不匹配。针对矿区岩体松散破碎的特点及当前锚网支护方式存在的问题,开展了一系列机械化湿喷混凝土与树脂锚杆联合支护的工业性试验研究。首先,完成了聚丙烯纤维混凝土合理配比及抗压、抗拉等指标的试验,并确定了主斜坡道最佳喷层厚度为68~90 mm。其次,通过引进φ25 mm×2 400 mm树脂锚杆,采用全长锚固方式,逐步替代管缝式锚杆。实现了Boomer282双臂凿岩台车的机械化锚杆安装。两种支护方式的技术经济对比分析表明,湿喷混凝土与树脂锚杆相结合的支护形式每米支护成本相对较低、工程质量更可靠,尤其适用于松散破碎岩层中的巷道掘进支护。     

喷锚支护技术讲座(五)——喷锚支护的工程实践

自一九六五年冶金部建筑研究院等单位研究成功喷射混凝土技术以来,我国喷射混凝土锚杆支护(简称喷锚支护)在矿山井巷、铁路隧道、水工隧洞和各类硐室等地下工程中获得了广泛的应用和迅速发展。目前,喷锚支护已在百余座冶金矿山的竖井、斜井、平巷、各类硐室、通水隧洞、塌方冒顶区和受中深孔爆破震动影响的采矿巷道等各类工程中大量使用。工程实践证明:采用喷锚支护同传统的支护相比,可以加快速度2～4倍,节约混凝土40％,节省     

深部断层破碎带巷道锚注加固机理研究与应用

针对星村煤矿-1 196 m水平特大断层破碎带巷道围岩变形大、支护困难等问题,在对裂隙岩体结构面剪切变形分析的基础上,利用FLAC~(3D)模拟了"预应力中空注浆锚索+锚杆"支护机理。在此基础上提出"锚网喷+预应力中空注浆锚索"联合支护方案。     

复杂矽卡岩巷道锚杆支护参数优化研究

锚网喷支护是最常用和经济的矿山巷道支护方式,主要以锚杆为主体控制围岩变形与破坏,其锚杆长 度、间排距与预应力的选取是体现支护效果的关键因素。 针对某铁矿复杂破碎矽卡岩巷道,现有锚网喷支护效果不 理想,展开支护参数优化研究。 首先采用探地雷达进行巷道松动圈测试,根据围岩松动圈范围及岩体结构特征对矽 卡岩进行分类,共分为 3 类分别进行锚网喷支护参数优化;然后在前期点荷载试验及现场地压监测结果的基础上采用 黄金分割法对岩体力学参数进行反演,获得围岩强度及变形参数;最后根据松动圈支护理论确定最佳锚杆长度、合理 预紧力,利用 FLAC3D 建立巷道支护三维数值模型,结合巷道变形及塑性区面积,对锚杆间排距进行优化,分别确定 3 类矽卡岩巷道合理的锚杆支护参数。 经实践验证,优化后支护效果较稳定可靠。 研究结果可为复杂矽卡岩巷道锚杆 支护设计提供参考。     

昆明龙泉湾广场深基坑支护设计与监测

昆明龙泉湾广场基坑开挖深度约10m,周边环境较复杂,处于软土区域,靠近基坑底部为易扰动含粉土圆砾和含粘性土砾砂,地下水位埋深浅。依据地质条件和地形特点,对该基坑分段采用SMW工法结合二道可回收旋喷扩孔锚索支护、悬臂双排桩支护、内支撑+预留土反压的半逆作法支护(SMW工法结合一道砼斜支撑)等多种支护型式。基坑施工监测结果表明,支护方案安全可靠,可供同类工程借鉴。     

土钉墙结构和桩锚体系复合支护技术在深基坑工程中的应用实例

通过对宿州盛景大厦地下车库基坑支护工程施工案例分析,介绍了土钉墙结构和桩锚体系支护技术在深基坑工程中的成功应用。实践证明,在施工过程中,综合应用高压旋喷桩、钻孔排桩、预应力锚杆、土钉墙等支护方式相结合,并在应力集中处(如拐角位置)增设内支撑支护结构是科学、合理的,能有效确保深基坑在开挖过程中的安全稳定。     

预应力锚杆和土钉、喷面在济宁万达广场基坑支护工程中的应用

通过预应力锚杆和土钉、喷面在万大广场基坑支护工程中的应用,对预应力锚杆、土钉、喷面的设计要求、工程施工方法、施工工艺、质量保证措施以及支护效果进行了综合论述。     

冶金部召开张家洼矿区软弱破碎岩体巷道喷锚支护等五项科研成果鉴定会

冶金部于1982年9月20日至24日在山东张家洼工程指挥部召开了该矿区软弱破碎岩体巷道喷锚支护技术等五项科研成果鉴定会。出席这次会议的有冶金、煤炭、铁道、国防等系统40个单位,90名代表。会议期间,与会代表听取了马鞍山矿山研究院和张家洼工程指挥部的有关技术报告,审查了资料,参     

深基坑边坡坍塌分析与处理措施

对一深基坑土钉墙支护坍塌原因进行了分析,介绍了土钉墙十旋喷桩支护的处理措施,分析总结了类似工程设计与施工时应注意事项,为深基坑土钉墙支护设计和施工提供借鉴.     

新奥法在前坪铜矿破碎岩体掘进中的应用实践

根据前坪铜矿井下破碎岩体的施工现状,依据新奥法基本原理,通过钢拱架锚网喷联合支护工艺在破碎岩体巷道掘进中的试验研究,确定最优支护工艺。现场掘进试验结果表明,新奥法适用于破碎岩体条件下的巷道掘进,可取得较好的技术经济效果。     

深部破碎易风化巷道失稳机制及治理分析

针对深部破碎易风化岩体中巷道失稳破坏机制及支护加固方案开展研究。通过总结分析破碎易风化岩体中巷道失稳破坏模式,探讨巷道破坏失稳机制,提出现有支护方案的不足;通过理论分析得到适用于此类条件下巷道稳定性控制对策和支护结构参数;采用数值分析研究破碎岩体中巷道支护前后围岩位移及应力演化规律,验证优化支护方案的合理性。研究结果表明：破碎易风化巷道开挖,如不及时支护将导致岩体发育节理劣化、膨胀变形,产生拱形垮落及岩块滑塌;巷道拱顶采用Φ22mm快硬水泥锚杆、侧帮采用Φ42mm管缝锚杆且间排距1.0m、拱顶及侧帮5mm薄喷层+钢筋网为合理支护方案;数值分析围岩位移及应力演化规律验证支护方案的合理性,能保证巷道在掘进和回采时围岩稳定性,将变形及应力控制在合理范围内,满足矿山安全和正常生产需求。     

提高与岩体有联系的支架承载能力的机理

喷锚联合支护能最大限度地利用所支护岩层的承载能力,从而可降低支护材料消耗和费用,提高支护速度,且不损失巷道的稳定性。分析有关论述表明,支架与岩体相互作用的机理尚未得到充分研究。众所周知,喷射混凝土与岩体是在彼此紧密接触和粘结的条件下相互作用的。这就可提供最大的阻     

锚、网、带、索、喷联合支护浅析

爆破后必须及时出碴,打锚杆眼、挂网、钢带、安装锚杆、喷碹一气呵成,尽量减少炮后岩体在无支护状态下的裸露时间(不超过2 h),将喷碹由原来的原班一次改为每循环一次。     

TSL(Thin spray-on liners)材料在巷道支护中的应用

TSL(Thin Spray-on Liners)材料作为一种最新的支护材料,在矿山巷道中开始逐渐得到应用,在某些地区已经作为一种标准支护手段来取代喷网支护.这种大概4mm厚的喷层,能有效的支护松散岩体,增强其他支护结构的作用效果,并能保护锚杆锚网等金属材料免受侵蚀.实验表明,在高地应力情况下,还能有效的减少岩爆的破坏.目前市场上有多种TSL产品,其材料性能及实验手段也在不断的发展完善.本文主要介绍TSL材料在巷道支护中的作用机理及在不同受力状态下材料的性能相关测试实验.     

深部大断面巷道交叉点围岩稳定性分析及控制技术

针对邢东矿-760 m水平大断面巷道交叉点顶板明显下沉、两帮剧烈收敛、底板强烈鼓起、柱墙岩体破碎松散等巷道变形破坏特征,采用理论分析、数值模拟、工程类比及现场观测等方法,针对性地提出了集多层次交错密集高强度锚杆(索)支护技术、多层混凝土喷层拱支护、壁后注浆加固拱和柱墙浇注混凝土加固于一体的锚喷网注联合支护技术,剖析了深部大断面交叉点具体支护方法的围岩控制机理。研究表明:①当锚杆安装越密集时,压应力叠加所形成承压拱的最小厚度越大,压力拱承载能力越强;②锚杆间距大于700 mm时,喷层结构最大承载力小于0.55 MPa,随着锚杆间距减小至400 mm,喷层承载能力与锚杆间距呈类幂函数增长关系;③喷层结构承载能力与喷层厚度呈类线性关系,即喷层承载能力随喷层厚度增大而线性增大;④数值模拟结果表明围岩塑性破坏深度较大的区域位于顶部两肩窝处,且交叉点大部分塑性区深度小于2.4 m,锚杆长度确定为2.4 m时,能够使得锚杆锚固在岩体的弹性区内。基于以上研究,结合现场地质生产条件确定巷道交叉点围岩支护方案,并进行现场工程应用。工程实践表明,采用锚喷网注联合控制技术后,顶底板、两帮移近量最大分别为166、134 mm,移近速率最大分别为9.8、7.3 mm/d,巷道围岩总体收敛情况较好,有效控制了-760 m水平大断面巷道交叉点围岩变形。