逆断层下盘侧巷道掘进稳定性研究

为了研究逆断层下盘侧不同断层煤柱尺寸对掘进巷道的影响,采用UDEC数值模拟软件,建立了逆断层下盘巷道掘进的数值模型,研究了5 m、10 m、20 m、30 m、40 m断层煤柱下巷道掘进时的应力分布、塑性破坏区范围和巷道围岩的变形量。结果表明,当断层煤柱尺寸小于20 m时,巷道附近应力受断层影响显著,巷道远断层侧应力集中明显;巷道底板受断层煤柱尺寸影响较小;当断层煤柱尺寸大于30 m时,随着断层煤柱尺寸的增加,巷道塑性区及围岩移近量变化趋于稳定,受断层影响较弱。     

复杂条件下大断面煤巷过断层技术

 羊场湾煤矿12采区边界回风巷围岩环境复杂,掘进断面积为19.2m2,为大断面巷道。掘进过程中揭露F201断层,断层落差大于25m,严重影响巷道顺利贯通。针对断层落差大、涌水量大、断层面岩石松软破碎,通过对巷道顶板隔水层安全水压计算、施工安全保障措施系统研究,制定“导水-超前支护-注胶加固-永久支护”全断面一次施工工艺,实践证明该工艺技术措施保证了掘进工作面顺利的穿过断层。该技术的成功应用,为类似条件下巷道过断层技术积累了经验,具有一定的借鉴意义。     

遗留煤柱及断层影响下巷道掘进安全性分析

针对复杂地质构造区遗留资源开发过程中巷道掘进安全性问题,为研究遗留煤柱及断层构造对巷道掘进的影响,以运河煤矿充填工作面巷道掘进为工程背景,综合运用现场调研、数值建模分析等手段,对遗留煤柱及断层影响下巷道掘进过程中应力变化规律进行了研究。结果表明,当巷道迎头距离断层40 m时,断层附近的集中应力开始迅速升高,巷道迎头距离采空区边界30 m时,掘进迎头集中应力开始升高;过采空区边界30 m后,集中应力降至正常水平以下。研究结果为类似地质条件的巷道掘进及针对性支护设计提供了依据。     

遗留煤柱及断层影响下巷道掘进安全性分析#br#

针对复杂地质构造区遗留资源开发过程中巷道掘进安全性问题,为研究遗留煤柱及断层构造对巷道掘进的影响,以运河煤矿充填工作面巷道掘进为工程背景,综合运用现场调研、数值建模分析等手段,对遗留煤柱及断层影响下巷道掘进过程中应力变化规律进行了研究。结果表明,当巷道迎头距离断层40 m时,断层附近的集中应力开始迅速升高,巷道迎头距离采空区边界30 m时,掘进迎头集中应力开始升高;过采空区边界30 m后,集中应力降至正常水平以下。研究结果为类似地质条件的巷道掘进及针对性支护设计提供了依据。     

板集煤矿BF33-1至BF33断层间太灰水害防治实践

板集煤矿-735m石门自东向西穿过BF33、BF33-1断层,此段巷道底板距太原组灰岩最短距离仅13m左右。BF33、BF33-1断层含水、导水性以及太原组灰岩富水性特征对巷道掘进存在一定的安全威胁。采用先地面后井下、先区域后局部的防治水综合治理手段,使石门顺利穿过BF33-1至BF33断层间灰岩水害威胁区,实现了巷道安全掘进。     

大断面巷道机械化掘进过断层群技术

为确保大断面巷道安全快速通过落差超过17m的大断层群,满足矿井正常生产接续要求,大柳塔煤矿针对施工难点,根据断层预测情况确定巷道爬坡位置,采用连采与综掘分巷同掘的施工工艺,同时采取锚网索联合快速支护方法,实现了25.2m2大断面巷道机械化掘进过大断层群(最大落差为17.9m)技术,为大断面巷道机械化掘进过大断层提供了施工经验。     

巷道快速掘进过断层施工技术研究

为提高巷道掘进效率、降低综掘机磨耗,文章在对巷道掘进地质条件、断层影响分析的基础上提出采用爆破破岩方式掘进过断层,注浆、钢筋网、锚索及梯形棚联合支护方式控制围岩变形,并详细对巷道掘进过断层施工工艺、围岩支护方案进行设计。现场应用后,巷道可保持4.5 m/d的掘进速度,同时围岩变形量较小。提出的巷道掘进过断层技术可满足巷道高效、安全过断层需要。     

煤巷综合机械化掘进快速过断层技术

为提高掘进机械化装备水平,实现掘进安全高效,确保矿井生产接替正常,翟镇煤矿在布置巷道时尽量避开断层构造,减少了断层对掘进的影响.掘进面过下压正断层时,采用后退卧底法,过上跳正断层时,采用后退割顶法,巷道超高处补加铺锚网进行支护,断层上下盘结合处打锚索加强支护,并合理设计断层带应力集中区的支护参数.不断优化掘进机过断层施工工艺和方法,并试验了掘进机过断层降尘添加剂,效果显著,使机掘巷道施工环境面貌得到较大改观.实现了连续过落差12 m及7.5 m的断层,仍能保证月平均单进310 m;连续过落差5.0～7.0 m的大小不等7条断层,仍能保证月平均单进406 m.     

三山岛金矿上覆断层赋存状态对巷道稳定性的影响

大量工程实践表明,断层对地下巷道围岩稳定性有决定性的影响。以三山岛金矿深部主要断层F1,F2及F3为工程背景,采用数值模拟的方法研究断层倾角0°、50°、90°,水平断层分别距巷道顶板5、10、15 m,断层厚度分别为10、15、20 m等多种工况下的巷道掘进过程,对照无断层情况下的巷道稳定性,分析断层倾角、断层距巷道顶板的距离、断层的厚度对巷道围岩稳定性的影响。得出主要结论:倾角增大的过程中巷道的两帮收敛随之增大,断层厚度对巷道稳定性的影响主要体现为巷道顶板沉降的增大,断层距巷道顶板10 m的范围内,对巷道的安全掘进产生影响需要支护加固。     

煤巷过断层支护技术研究

文章分析了断层区巷道易发生顶板事故的原因,简述了煤巷过断层方法,并根据团柏煤矿11-1052巷道掘进的实际地质条件,制定了安全通过断层的支护措施,保证了巷道掘进的正常进行。     

掘进过密集断层群破碎围岩综合加固技术

四老沟矿通过301盘区8106-1工作面掘进过断层密集区的工程实践,针对巷道断层集中区的顶板破碎、巷道支护复杂、施工困难等因素,总结过去经验提出了断层掘进在6 m范围内采取打设钢针维护断层并在断层5 m范围内就加强支护、顶板注入马丽散,将破碎松散体进行黏结。断层前后5 m范围架设工字钢棚并在棚腿与巷道壁空隙地方用罗克休填充,使棚与巷道形成整体。通过此项技术得到应用连续通过10余个断层保持围岩的完整性,减少围岩的变形为以后回采创造了良好的条件,取得良好的经济效果。     

高应力回采巷道过断层破碎带支护技术与实践

平煤八矿丁5.6-11250工作面埋深为750~830 m,掘进过程中揭露断层39条,巷道围岩应力大,巷道支护困难。为解决巷道掘进支护困难问题,采用数值模拟方法分析了不同支护参数对巷道围岩的控制效果,提出锚网索喷+U型棚联合支护的技术方案。现场观测表明,围岩变形量得到控制,保证了锚网索联合巷道过断层时的支护安全。     

蒙库铁矿884m主运输平硐断层综合探测

蒙库铁矿矿区处于克兰复式向斜与巴拉额尔齐斯复式背斜的接合部位,褶皱和断裂较发育。矿山开拓系统采用竖井-平硐-主斜坡道相结合的方案,在884 m水平主运输巷道掘进施工时遇到了断层破碎带、软弱夹层、岩体空洞、大型含水体等不良地质体。为准确掌握巷道掘进前方是否存在断层、断层具体位置及空间形态特征,应用综合探测方法,即在地表采用"工程地质测绘+氡气测量+CSAMT"的垂直综合探测,在地下巷道内采用"掌子面素描+TSP+GPR"的水平综合探测,对884 m主运输巷道掌子面前方断层进行了探查,为矿山安全开采提供了保障。     

煤巷掘进过断层应力变化规律数值模拟研究

以钱家营煤矿5~#煤层巷道掘进过AF_(41)和AF_(42)逆断层为例,采用FLAC~(3D)模拟了巷道掘进围岩应力分布及变化规律。结果表明:断层附近煤岩体初始垂直应力较大,构造应力影响范围为30 m;随着巷道掘进,断层附近围岩应力逐渐增大,应力集中程度更加显著;对于逆断层而言,沿断层下盘向断层掘进更容易导致应力集中,将更容易引起冲击地压。研究结果将为有断层赋存的复杂地质环境中巷道支护和安全掘进提供理论指导。     

蒙库铁矿884 m主运输平硐断层综合探测

蒙库铁矿矿区处于克兰复式向斜与巴拉额尔齐斯复式背斜的接合部位,褶皱和断裂较发育.矿山开拓系统采用竖井-平硐-主斜坡道相结合的方案,在884 m水平主运输巷道掘进施工时遇到了断层破碎带、软弱夹层、岩体空洞、大型含水体等不良地质体.为准确掌握巷道掘进前方是否存在断层、断层具体位置及空间形态特征,应用综合探测方法,即在地表采用“工程地质测绘+氡气测量+ CSAMT”的垂直综合探测,在地下巷道内采用“掌子面素描+TSP+ GPR”的水平综合探测,对884 m主运输巷道掌子面前方断层进行了探查,为矿山安全开采提供了保障.     

屯留煤矿断层活化下巷道顶板的数值分析

为解决屯留煤矿过断层巷道顶板支护问题,利用有限元分析软件ANSYS对逆断层下盘掘进穿越断层前的巷道顶板应力分布情况和顶板变形特征进行了分析,得出:巷道顶板最大应力集中在距断层面2 m处,最大应力集中系数为3.22,最小应力集中在距断层12 m处,最小应力集中系数为1.84.整个模拟过程中应力转化规律为当巷道初始掘进时,受掘进影响,应力集中区向掘进面前方转移,其集中系数值逐渐增大,随着距断层之间的距离逐渐减小,应力集中系数在断层前方增到最大,之后又减小,直至断层面。该结论为解决过断层巷道顶板支护提供了理论依据。     

掘进巷道过断层的应力变化数值模拟分析

以钱家营煤矿5~#煤层在-850 m掘进运输大巷时会穿过AF41、AF42逆断层为例,采用FLAC3D数值模拟软件建立大巷掘进过断层的模型,分析了掘进巷道时的应力变化情况,得出在该地质条件下,应力集中范围为30 m,同时,在掘进过程中断层下盘在采动影响下的应力集中现象最严重。     

浅谈综合支护在丰龙矿井的应用

丰龙矿井-800m水平710采区回风石门掘进60m时穿过F7-1断层,一周过后已掘巷道变形十分严重。丰龙公司改变原有的支护方式,通过"金属网、U型钢拱支架、喷砼、注浆和锚索"综合支护形式,成功地解决了断层破碎带巷道的治理难题,为治理同类巷道积累了宝贵的经验。     

复杂地质条件下主要大巷过断层群防治水研究与实践

板集煤矿-735 m主要石门自东向西穿过BF34、BF33、BF33-1、F512断层。断层的赋存形态、断层带含、导水性对井底车场大巷的安全掘进具有决定性影响。文章介绍了从地面到井下所进行的防治水工作,从而确保巷道的安全掘进。     

大埋深断层影响区巷道掘进技术实践

针对张小楼井-1 025 m水平西一采区胶带机石门在掘进施工遇断层时,迎头冒顶和巷道变形情况的分析,通过采取在冒落空间充填喷射混凝土、锚注二次支护等措施,在断层带影响范围共架设200 m金属支架,解决了巷道变形破坏的问题。