大埋深泥岩巷道高预应力强力支护方式应用研究

埋深900 m的陈四楼煤矿九采区泵房邻近陈四楼煤矿向斜轴部,掘进过程中揭露一条落差7 m的XF₅正断层,周边巷道较多,空间关系复杂,采用单独的“锚网喷+锚索”支护时巷道严重变形。为解决巷道支护难题,提出了通过提高支护强度,先行采用“锚杆锚索间隔布置+长锚索”先喷后锚让压支护,再进行“锚索注浆+二次锚网加固”的高预应力强力支护方式,对底板采取“锚网带+锚索梁+注浆”加固措施,对巷道进行全封闭式的围岩加固。实践效果表明,该方案支护效果良好,巷道变形量得到了很好的控制,可以满足安全使用。     

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。     

玉溪矿井底车场开拓巷道加固技术研究

针对玉溪煤矿3号煤井底车场系列巷道采用锚网喷支护,掘进出较短时间内变形破坏严重的情况,采用高压注浆+强力锚索综合加固支护方案,分析了浆液在围岩裂隙中的扩散机理和沉积过程,通过数值模拟方法得出注浆+锚杆锚索对破碎围岩的支护效果显著。     

综放工作面沿空多巷道掘进影响分析及围岩控制技术

以王坡煤矿3204工作面沿空侧巷道为研究对象,采用FLAC2D研究3204工作面沿空侧多条巷道在掘进期间分别采用锚网支护和锚网支护+注浆锚索补强支护的情况下,巷道表面的位移、应力和塑性区变化规律。研究结果表明:相邻巷道掘进时产生的动压会对已掘巷道的稳定性造成影响,采用锚网支护+注浆锚索补强支护后增加了巷道的抗变形能力,为回采过程中巷道稳定提供了保证。     

陈四楼矿深井软岩巷道复合支护技术

结合陈四楼煤矿深部软岩巷道掘进工程实践,对深部软岩巷道的变形机理进行分析。针对该矿深部软岩巷道变形规律提出了初期采用主动柔性支护对破碎围岩力学性能"固"(锚网喷支护)、中期预留变形量对高应力"卸"(复合支护间隔时间)、后期采用全断面高强度和高刚度支护对其流变变形强"抗"的刚柔耦合动态加固技术(套棚加固及注浆),并对新旧支护方案的效果进行了对比。现场监测数据表明,陈四楼煤矿南五北翼轨道上山采用锚网喷+套棚复合支护技术取得了良好的支护效果。     

陈四楼煤矿岩巷穿越已掘巷道施工技术

煤矿井下岩巷掘进过程中,经常会遇到穿越已掘巷道现象。已掘巷道围岩应力受到破坏,导致穿越施工支护困难。目前岩巷支护手段主要为锚网喷支护,但锚网喷支护用于穿越巷道效果不佳,除因最小岩柱小于锚杆长度外,还容易发生剪切破坏,导致已掘巷道底板整体垮落。针对穿越巷道施工困难这一难题,结合陈四楼煤矿21504胶带巷岩巷段穿越-720 m辅助水平回风斜巷现场施工经验,提出对已掘巷道底板预注浆及采用可缩性U型钢棚+壁后注浆+棚腿锚索加固围岩的支护形式穿越已掘巷道。该方案的实施取得了良好的应用效果。     

复合支护技术在软岩巷道修复中的应用

在砂质泥岩或地层构造非常复杂的岩层中布置的巷道,采用锚网喷支护,巷道变形严重.分析了巷道变形原因,提出了采用锚网喷+29U型钢棚+注浆锚杆+锚索粱复合支护技术进行修复的方案.应用该复合支护方式保证了巷道支护强度,有效控制了巷道变形.     

大跨度硐室在高应力软岩条件下的联合支护技术

针对新桥煤矿北四采区轨道下山绞车硐室围岩性质与地质构造情况,提出了锚网喷+锚索+注浆锚索、壁后二次注浆的支护方案。现场观测结果表明,巷道变形得到了有效的控制。     

深部软岩巷道梯次耦合支护技术研究与应用

为了解决陈四楼煤矿深部软岩巷道支护技术难题,基于耦合支护理念,提出了"锚网喷+长短锚索+围岩深浅孔注浆"的梯次耦合支护技术,有效控制了巷道围岩变形。在南九采区轨道下山的矿压观测结果表明:巷道顶板下沉量及两帮位移量最大值分别为73mm、147mm,巷道顶板下沉及两帮收敛均得到了有效控制,支护效果良好。     

大采深巷道过陷落柱支护技术研究与实践

针对羊东矿-850 m水平大巷在穿越施工中巷道压力显现大、支护困难,采用常规锚网喷+锚索+钢带+注浆联合支护方案时,对围岩控制效果差,支护成型后不久巷道出现顶板开裂、两帮片帮等变形的问题,提出了深部巷道过陷落柱支护技术,采用补打高强度中空注浆锚索对巷道进行加强支护。方案实施后,较好地维持巷道完整性和稳定性,实现了联合护巷目的,保障-850 m皮带大巷安全穿越陷落柱。     

陈四楼煤矿岩巷综合机械化掘进探索

为提高岩巷单进水平，减轻职工劳动强度，在“多上设备少上人”的理念指导下，陈四楼煤矿一直在探索着岩巷快速掘进技术，先后在不同地点、不同条件下实践了6条不同设备配套形式的岩巷作业线，通过对不同岩巷作业线优缺点的对比，在探索中不断改进，使得在不同条件下的岩巷作业线形式逐渐清晰、成熟，最终总结出了适合陈四楼煤矿较为成熟的岩巷作业线，车场、联络巷等较短或拐弯较多的巷道采用耙装机+胶带输送机+采区矸石仓岩巷作业线形式，主要大巷采用液压钻车+挖掘装载机+胶带输送机+采区矸石仓岩巷作业线，与传统的人工打眼、耙矸机+矿车出矸系统比较，采用岩巷作业线平均单进水平由传统工艺的60 m/月提高到90 m/月，施工人员由12人减少到8人，极大地提升了岩巷单进水平、提高工效，降低工人劳动强度。     

复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术研究与应用

陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163 m的F₁₈正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K₅砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道底鼓持续变形的现象,基于巷道围岩变形机理、松动圈理论、围岩加固理论,通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段,提出了复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术,即:采用“注浆+锚网（钢带）+中空注浆锚索注浆（锚索梁）+混凝土浇筑”的联合底鼓治理技术,有效改善围岩力学性质,提高锚杆锚固基础。现场工程实践表明,该套软岩巷道底鼓综合治理技术有效控制了巷道变形,确保了巷道安全生产使用要求,支护效果明显,对治理软岩巷道底板反复变形和矿井的长期高效安全生产建设具有重大的意义。     

高应力厚硬顶板巷道支护优化与应用

为解决耿村矿高应力厚顶板回采巷道变形严重与维护难的问题,采用现场调查的方法研究了巷道围岩变形特征,采用理论分析的方法分析了巷道围岩变形的原因,提出了符合该矿高应力厚顶板巷道的“高预应力锚网喷+注浆+U型钢支架”的支护方案。高预应力锚网喷维护浅部围岩稳定并调动深部围岩承载能力,注浆封闭巷道围岩裂隙并增强巷道围岩整体稳定性,U型钢支架提高支护的承载能力。实践表明,优化方案对高应力厚顶板巷道围岩控制效果良好,保证了巷道的正常使用。     

大埋深软岩高地应力岩巷支护技术研究

针对车集煤矿28采区三条下山巷道变形失修严重的现状,采用巷道失修共性特点查找、统计及原因分析的方法,进行了大埋深软岩高地应力岩巷支护技术的研究。为实现支护效果,采用了高强锚索+“四高”锚杆+柔性梯子梁+高应力巷道底板卸压+底板注浆锚索支护技术,同时在喷浆时喷浆料中掺入聚丙烯增强增韧纤维,施工过程中推广实施“先喷后锚”施工工艺。结果表明:该种巷道支护方式提高了支护强度及岩层自身的稳定性,聚丙烯增强增韧纤维有效地阻止喷层内部裂纹的产生和扩展,其韧性能适应软岩巷道大变形的特点,“先喷后锚”施工工艺的实施提高了巷道内在施工质量,对大埋深软岩高地应力岩巷支护具有较强的指导意义。     

协同锚固技术在“倒梯形”断面煤巷支护中的应用

针对新桥煤矿2502综采工作面巷道“倒梯形”断面不对称造成的巷顶围岩变形破碎异常,为采取合理支护方案,根据工作面赋存特征及围岩力学性质,通过理论及FLAC数值模拟分析巷道围岩应力分布特征,提出巷道支护方案:顶板采用“锚网带+锚索梁”、两帮采用“锚网带”的协同锚固支护方式。经成巷后断面收敛及顶板离层观测,巷顶下沉量稳定在79 mm左右,离层量稳定在19 mm,表明巷道围岩得到有效控制。     

大埋深向斜轴部泥岩巷道复合支护方式应用研究

以位于向斜轴部附近的陈四楼煤矿九采区胶带下山1号联络巷为工程对象,在介绍其工程地质条件的基础上,分析原岩应力、断层、向斜构造、围岩条件对其变形破坏的影响,针对各影响因素并借鉴以往经验,提出“先喷后锚+锚网索+U型钢棚+注浆”的复合支护方案,设计与之配套的施工工艺流程,确保支护质量,并进行矿压观测。矿压观测分析表明,复合支护方案与工艺流程能够满足九采区1号联络巷的支护要求。     

注浆加固技术在十三矿-685 m进风大巷中的应用

针对煤矿开采深度不断向深部延伸,掘进巷道受深部高应力的影响越来越大,巷道围岩整体稳定性差,矿山压力显现越剧烈现象,一般锚网喷加锚索支护无法从根本上控制巷道的变形。总结了平煤股份十三矿-685 m进风大巷注浆加固技术,依据对巷道掘进之后变形监测数据的采集,对巷道变形机理进行分析研究,并对注浆时段进行了合理选择,在对巷道的注浆工艺进行了充分论证的基础上,对巷道进行了注浆。注浆后效果表明:巷道滞后注浆时间段的选择非常重要,巷道在恰当的时间内进行注浆加固施工,能有效控制巷道的变形,巷道注浆后变形量明显减小,岩体的稳定性明显增强,减少了巷道日常维修工作,降低了矿井的生产成本,保障了矿井的安全生产。     

高埋深向斜轴部泥岩巷道维控实践

以位于向斜轴部的陈四楼煤矿九采区皮带下山平巷段为工程对象,在介绍其工程地质条件的基础上,分析向斜构造、原岩应力、空间关系、围岩条件对其变形破坏的影响,针对各影响因素并借鉴以往经验提出“锚网喷+锚索”先喷后锚先让压再复喷成巷的新型支护方案,设计与之配套的施工工艺流程,确保支护质量,并进行矿压观测。矿压观测分析表明新型支护方案与工艺流程能够满足九采区轨道下山平巷段的支护要求。     

矿井深部软岩巷道锚注一体化支护应用研究

针对平煤一矿-950 m水平下延回风上山埋深大、应力高、围岩强度低、支护难度大等特点,基于锚注一体化支护技术进行锚注参数设计,提出了以直径25 mm全螺纹高强中空注浆锚杆和直径29 mm螺纹肋中空注浆锚索为核心的全断面锚注一体化支护方案。工程实践表明,锚注参数设计合理,锚注加固强化了巷道整体性,改善了巷道围岩的承载性能,有效控制了巷道变形,支护效果得到显著提升,巷道稳定性明显提高,且支护成本降低,工艺简单。