高应力破碎围岩巷道注浆加固技术

基于孙疃煤矿南翼轨道大巷围岩破碎、应力高、巷道变形量大等典型的工程地质条件,分析了破碎围岩注浆加固的机理和作用,模拟研究了不同注浆深度时巷道围岩变形的演化规律,确定了围岩注浆加固深度,提出浅、深孔分步注浆加固法,并开展工业性试验。矿压观测结果表明:巷道顶底板变形量约为175 mm,两帮变形量约为120 mm,有效地控制了巷道围岩变形。     

巷道群应力集中区围岩综合注浆加固技术研究

针对巷道围岩力学性质差和应力集中导致巷道围岩变形大、支护困难等问题,提出巷道围岩综合注浆加固方案,即围岩喷射混凝土加安尔特深孔注浆,加预应力全长锚固注浆锚索加固方案。应用于现场结果表明:综合注浆加固使巷道围岩变形大幅下降,围岩完整性有很大改善,围岩塑性区范围减小,确保了巷道稳定。     

深部大变形巷道注浆加固技术研究

以潞宁矿轨道巷注浆加固为背景,通过开展现场应用研究,分析注浆加固原理,提出锚网支护+注浆加固的组合支护技术,该技术对加固松软、破碎、大变形围岩巷道有着较好的适用性.结果表明,采用锚网支护+注浆加固的支护方案后,巷道围岩变形控制效果良好.研究成果对深井巷道围岩变形控制具有一定的参考价值.     

61116材料巷破碎围岩注浆与支护技术研究与应用

为解决61116材料巷掘进期间围岩变形量大的问题,采用UDEC数值模拟软件进行注浆加固控制巷道变形特征的分析,基于分析结果得出巷道注浆加固后应力分布均匀、围岩变形量能够大幅降低的结论,确定巷道采用锚网索+注浆加固支护方案,有效解决了围岩变形量大的问题,保障了围岩的稳定。     

松软破碎煤巷壁后注浆加固技术研究

某矿12240上巷掘进工作面顶底板及帮部松软破碎,且穿过多条断层构造,掘巷期间围岩变形较严重。为控制围岩变形及改善围岩承载能力,对巷道围岩进行混凝土喷层、围岩注浆结合注浆锚索联合支护的壁后注浆加固技术。工程实践表明,壁后注浆加固技术有效控制围岩变形,并取得良好经济技术效果。     

劈裂注浆加固方案及效果

为解决复杂构造围岩体支护难、围岩变形量大的问题,采用劈裂注浆加固技术对某煤矿二采区辅运巷断层、陷落柱段进行注浆加固,提高复杂构造围岩体的整体承载能力.设计了合理的劈裂注浆加固方案并现场实施,结果表明:注浆加固实施后,巷道0～3m内的破碎围岩被有效胶结在一起,形成了承载壳体,解决了围岩变形量大的问题,注浆效果显著.     

复杂构造围岩巷道定量注浆加固技术研究

为解决复杂构造围岩体支护难、围岩变形量大的问题,采用定量劈裂注浆加固技术对李村煤矿二采区辅运巷断层、陷落柱段进行注浆加固,提高复杂构造围岩体的整体承载能力。根据构造围岩体劈裂注浆形态和破碎围岩壳体支撑技术,建立注浆加固后壳体承载力学模型,推导出保障构造围岩稳定的临界承载壳体厚度,给出构造围岩体定量注浆加固表达式;采用3DEC数值模拟软件进行浆液扩散规律的分析,得出注浆压力、裂隙开度与浆液扩散半径及扩散形态之间的关系,并进行定量劈裂注浆加固方案的设计与实施。结果表明:注浆加固实施后,巷道0～3 m范围内的破碎围岩被有效地胶结在一起,形成了承载壳体,解决了围岩变形量大的问题,注浆效果显著。     

松软煤层大断面盘区大巷注浆加固技术

注浆加固是改善围岩结构,提高围岩整体性,从而提高围岩承载能力的重要技术手段。针对长平矿3~#煤层疏松破碎,节理、裂隙发育,盘区大巷围岩变形大的问题,分析了盘区大巷围岩变形原因,根据其围岩变形情况以及掘进时间进行分析,制定了相应的注浆加固方案,并进行了井下试验。通过钻孔取芯和钻孔窥视等措施检验,结果表明采用8 m和6 m的深浅孔注浆可以在巷帮煤体内形成完整连续的注浆加固区;注浆加固后煤帮内的裂隙全部充填粘结,提高了煤帮的整体强度。     

寺河煤矿二号井XV1101巷采动影响下补强加固技术研究与应用

为解决XV1101巷采动影响下围岩变形大的问题,采用现场观测+钻孔窥视的方式进行围岩变形特征分析,得出两帮煤体破坏深度为6 m,底板岩层变形呈现为凸凹分布;设计巷道两帮采用浅孔+深孔注浆加固,底板采用注浆锚杆加固,并在注浆加固补强方案实施后进行围岩变形监测分析。结果表明：补强方案实施后,围岩变形量小,保障了巷道围岩的稳定。     

伊田煤业松软破碎围岩注浆加固技术研究

为解决伊田煤业有限公司11#煤带式输送机大巷松软破碎段围岩变形量大的问题,分析了松软破碎围岩注浆加固的作用机理,结合巷道地质条件,确定注浆加固的深度为3 m,注浆压力为2~4 MPa,单孔注浆量为0.897 t,注浆加固后采用钻孔窥视及现场观测的方法验证注浆效果。结果表明:巷道松软破碎段在注浆加固后,围岩3 m范围内有效胶结为整体,形成承载壳体,60 d内围岩最大变形量仅为15 mm,保障了围岩的稳定。     

下保护层开采对上覆煤巷的动态影响及控制研究

为了解决下保护层开采对上覆煤层巷道围岩变形的影响,采用注浆加固巷道围岩是一种可行的方法.在力学分析的基础上,得出了基本顶的挠曲量与巷道围岩支护阻力之间的关系,支护阻力减小时,基本顸弯曲下沉挠度增加;当围岩比较破碎时,注浆加固巷道围岩是防治其变形的有效措施,并在现场进行了破碎煤体注浆加固试验.研究结果表明,通过对受采动影响煤体的注浆加固有效地控制了上覆煤层巷道围岩的变形.     

破碎围岩层次注浆加固在掘进巷过断层的应用

为解决掘进巷道受断层和采掘的叠加影响围岩破碎而难以支护的问题,通过对比单一层次注浆和分层次注浆加固的机理,根据大西煤矿3018回风顺槽地质条件,设计了巷道围岩分层次注浆加固方案和锚杆索支护方案。根据巷道变形速率观测结果可知,巷道注浆加固后,两帮变形速率减小为原来变形速率的11.2%,表明巷道围岩得到有效控制,分层次注浆加固效果良好。     

采动应力影响下巷道变形破坏机理及加固技术

为了揭示留巷巷道变形破坏机理,文中分析了留巷巷道围岩裂隙发育规律和围岩变形特征。针对分析结果提出了注浆加固方案,现场应用表明:注浆加固有效提高了围岩的完整性和强度,高预应力注浆锚索有效控制了留巷巷道进一步变形破坏。     

中空注浆锚索在深部软岩巷道支护中的应用

为解决曲江矿西二进风石门巷道拱顶下沉、底部鼓起等变形问题,研究设计了一种新型中空锚索注浆加固方案,通过该方案的实施效果发现:中空锚索注浆可以改变围岩内部松散结构,对围岩起到胶结加固的作用;中空注浆锚索加固技术能够有效控制围岩巷道的变形,保证了围岩巷道的长期稳定性。     

巷道最佳注浆加固时机的分析研究

对松散破碎以及软弱围岩巷道进行注浆加固巷道围岩时,注浆时机的选择对注浆效果具有很大的影响。有效地进行注浆加固的先决条件是浆液能够在围岩中均匀地流动渗透到一定范围,且注浆后能明显提高围岩强度和整体承载能力。在综合考虑围岩裂隙的发育程度、注浆加固体的强度、所需控制的围岩变形量及注浆工艺等因素的基础上,确定了最佳的注浆时机——滞后15d～25d。     

注浆加固技术在巷道翻修中的应用研究

断面收敛变形严重巷道翻修时,常因巷道围岩破碎而发生冒顶、片帮事故,严重影响翻修施工及后续安全正常使用。以理论分析与现场实践为手段,对该类巷道失稳机制、加固机制及围岩注浆加固机理进行了深入分析。结果表明,该类巷道的加固可以从以下两个方面考虑:①改善围岩内节理裂隙等弱面的力学性能;②减小围岩孔隙率。借鉴以往工程实例,翻修前对变形后巷道围岩进行注浆加固。工程应用结果表明,注浆加固可以有效固结破碎岩块,提高围岩整体性和强度,保证巷道翻修的顺利实施,并可大幅度减小翻修后巷道围岩的变形破坏范围和收敛变形量。     

留巷巷道变形破坏机理及控制技术

针对留巷巷道围岩变形破坏难题,采用理论分析、数值模拟及现场实测等相结合的研究方法,揭示了留巷巷道围岩变形破坏特征和机理,提出了留巷巷道注浆加固方案。对注浆加固方案进行了现场试验,试验结果表明,采用注浆加固和强力锚杆锚索支护后巷道围岩完整性较好,巷道变形完全控制在要求范围内,达到了支护效果。     

深井高应力巷道围岩变形特征与修复加固技术

针对深井高应力巷道围岩松动范围大、变形剧烈,返修率高等问题,以丁集矿1232(1)工作面回风巷为工程背景,采用现场调研、理论分析和钻孔窥视的方法,分析了巷道围岩的变形破坏特征及影响因素,并基于一种无机复合注浆加固材料的研发,提出了以锚索补强加固顶板围岩为基础,采用预应力中空锚杆和预应力中空锚索分步注浆加固顶板,采用预应力中空锚杆分步注浆加固巷帮。工程实践表明,该套巷修加固方案可有效控制巷道围岩的变形,巷道加固效果显著。     

深部巷道注浆加固浆液扩散机理与应用研究

针对深部软岩巷道采用普通注浆工艺的不足,采用三步注浆工艺进行围岩加固,能取得更好的效果。对三步注浆浆液扩散机理进行探讨,并将三步注浆工艺应用于现场注浆工程。"一步"低压注浆充填壁后散体状碎石充填层,堵塞浅部围岩泄压通道;"二步"注浆主要针对围岩中的裂隙网络进行注浆,通过浆液固化充填、胶结作用提高围岩的自承载能力;"三步"注浆为预留注浆,对成型巷道变形较大处进行补强加固。虽然三步注浆工艺增加了注浆工序,但浆液扩散范围得到保证。注浆后检查影像表明:采用此注浆工艺的围岩注浆扩散深度普遍大于3 m,达到了预期注浆加固的有效范围。而注浆前后巷道的变形监测数据表明:三步注浆工艺大大改善了注浆加固围岩的效果,有效提高了岩体的自承载能力,围岩的整体稳定性得到有效控制。     

层次注浆工艺在切顶留巷围岩加固工程的应用

针对沿空切顶卸压留巷巷道受断层影响大变形、无法进行常规支护等问题,对巷道表面位移、顶板离层进行监测,得到巷道围岩破碎后变形规律和围岩结构情况|并根据工程需求研发一种以新型无机注浆材料和注浆工艺为核心的层次注浆技术,对留巷巷道进行注浆加固治理。工程实践结果表明：经过层次注浆加固后,围岩变形得到快速控制,顶板下沉量控制在25mm之内,顶板离层量仅为2mm左右|顶板淋水问题得到解决,围岩裂隙得到有效充填加固,留巷巷道变形进入稳定阶段,能够满足后期使用要求。