近距离煤层群开采动压影响回采巷道强帮固顶加固技术

为研究近距离煤层群开采动压影响回采巷道加固技术,基于某煤矿处在近距离煤层群上煤层采动影响下的40107工作面灌浆巷的地质条件和巷道变形破坏特征,采用理论分析和数值模拟手段,分析了动压对巷道围岩稳定性的影响,提出了针对性的强帮固顶加固技术方案。工程实践结果表明:40107工作面灌浆巷顶底板累计移近量控制在135mm左右,两帮累计移近量控制在182mm左右,保证了巷道的正常使用要求。     

注浆技术在沿空掘巷围岩加固中的应用

针对沿空掘巷护巷煤柱两侧松散破碎区不起承载作用的现象,通过注浆加固的方法,将巷道侧煤柱松散破碎区的煤体加固,达到减小护巷煤柱宽度的目的。阳煤五矿8407工作面沿空掘巷煤柱宽为10 m,受煤柱两侧松散破碎区的影响,巷道变形量较大。在巷道侧煤柱松散破碎区内进行了注浆加固试验,通过注浆加固试验段巷道与未注浆加固段巷道变形量、围岩应力的观测对比可知:注浆加固试验段破碎区承载力明显大于未注浆加固段破碎区的承载力,巷道变形量明显小于未注浆加固段巷道变形量。     

小康煤矿软岩加固技术的应用与改进

针对小康煤矿流变性软岩回采巷道多次翻修的情况,通过在W3101工作面运输巷和回风巷应用流变性软岩灌浆加固技术,将注浆锚索技术与围岩灌浆加固技术相结合,实现W3101工作面运输巷和回风巷无翻修,取得了显著的经济效益,可在其他流变性软岩矿井推广应用。     

注浆法揭过突出煤层技术

-430总回风巷(西段)巷道揭过9煤层,分析了巷道施工过程中巷道周边围岩抗压强度变化、注浆加固机理及施工过程中顶板管理细节,先采用布置抽放钻孔降低煤层瓦斯含量消除突出危险;再利用抽放钻孔注浆及分阶段打眼注浆加固巷道围岩,提高煤体抗压强度;最后在超前支护条件下先喷浆封顶再栽棚腿的短注短掘、短掘短支方式进尺。注浆加固及顶板管理效果明显,取得了显著的经济效益。     

大采高破碎围岩窄煤柱加固技术

为解决赵固二矿11030大采高工作面沿空巷道窄煤柱破坏严重、隔离采空区有害气体能力低的问题,提出采用注浆并配合全长锚固锚索对煤柱进行超前加固。结果表明,注浆加固后煤样的抗压强度达到原始强度的79.8%,窄煤柱内部距离巷道表面3~5 m范围内裂隙很少,窄煤柱内部形成了最小宽度为1 m的弹性区,煤柱帮最大移近量为310 mm,工作面上隅角瓦斯浓度恢复到正常生产水平。该技术可为类似条件下的巷道支护提供借鉴。     

巷道过断层联合支护技术实践

针对常村煤矿2201皮带巷过F3断层期间,顶板出现局部冒落,威胁巷道掘进安全,降低巷道掘进效率的问题,分析断层区顶板冒落原因,应用注浆加固技术、超前管棚掩护掘进以及刚性掩护钢棚支护等联合掘进支护技术,注浆后破碎顶板岩体单轴抗压强度提高至67 MPa以上,顶板最大下沉量控制在170 mm以下,保证了巷道的施工安全。     

动压影响回采巷道分区注浆加固技术研究

为了解决回采巷道受动压影响煤壁破碎、片帮的问题,对巷道煤壁破坏区域进行分析,根据巷道周边煤岩体破碎程度和加固后煤岩体所起的作用,将目标区域分为无效加固区、有效加固区和非加固区,对注浆钻孔间距、单孔注浆量、加固深度、加固时机进行理论分析,确定了注浆钻孔间距、单孔注浆量计算公式和加固深度、加固时机测试方法,并进行了实例应用。结果表明,采用分区注浆工艺,既可实现精确注浆,又可有效减少巷道变形。     

应力集中区“三软”地层加固技术研究

高应力集中区的软岩巷道受压强度高,支护难度大,采用新型锚注支护技术进行巷道加固,为"三软"高应力集中区巷道加固提供新的支护技术。     

复杂地质条件大采高工作面端头和超前支护技术

为了解决东曲矿含泥岩夹矸煤层大采高工作面端头和超前支护区巷道围岩变形量大的问题,探讨了东曲矿28808工作面两端头和超前支护区巷道围岩结构特点、围岩应力环境和围岩变形原因,提出了端头切顶、保证工作面和超前区顶板支护强度,配合破碎区注浆加固的工作面端头和超前区的综合控制技术,并进行了现场工业试验。研究结果表明:工作面端头在叠加应力作用下,围岩整体破碎范围增大,巷帮的破坏失稳是引起巷道围岩变形增大的原因。对两顺槽超前加固并对工作面侧巷帮进行二次加固,配合调整工作面拉架工艺后,两顺槽超前支护区巷道围岩变形量明显减小,保障了工作面安全高效回采。     

加固底板对深部软岩巷道两帮稳定性影响的数值分析

通过数值计算，研究了底板支护和注浆加固底板后深部软岩巷道两帮围岩的稳定性.计算结果表明，加固软弱底板后巷道两帮围岩变形量减小，尤其是巷道两帮下部围岩变形量减小幅度较大，两帮围岩塑性区范围和软化区范围缩小，两帮围岩主应力升高区范围缩小，主应力峰值区域更加靠近巷道周边.从而得出：加固软弱底板有利于提高深部软岩巷道两帮围岩稳定性.     

止水隔墙的加固

近年来,矿山建设中正在增加用胶结充填料充填加固空区和用注浆强化岩石工艺的用量。仅在库兹涅茨克和卡拉干达煤田,用此法每年掘进和修理巷道的长度达2～2.5公里。由于目前还没有其他的治本方法,这种加固空隙止水和岩石注浆强化法的用量还将急剧增加。该工艺的内容包括:支柱构件间非密实性填塞;建立加固的止水隔墙;在支护壁上钻孔;在孔内固定灌浆止水管或灌浆器;制备止水砂浆并把它压入加固的空隙内;在岩体内钻孔,把制备的砂浆压入岩体的裂隙内;检验完成的质量。     

两帮加固对控制深部巷道顶底板变形机理研究

通过数值计算,模拟了支护与注浆加固两帮后巷道的顶底板围岩稳定性。模拟结果表明,对巷帮加固处理后围岩顶底板变形量减小,承载能力增强,巷道围岩水平应力增大,顶底板破碎区与塑性区范围缩小。从而得出巷道两帮的加固有利于巷道顶底板围岩的稳定性。     

焦家金矿深部巷道U型钢壁后分区段注浆参数优化

在深部巷道施工过程中,由于受三高一扰动因素影响,造成部分破碎巷道采用U型钢支护后仍出现较大变形。为研究深部巷道U型钢加固后变形修复方案,通过在巷道周边布设监测点对巷道位移进行监测,结合现场变形监测结果对U型钢变形区严重程度进行分类,利用变形区严重程度分类优化注浆加固技术参数,对U型钢壁后进行注浆加固,注浆加固后对巷道进行锚杆应力监测。数据显示锚杆应力基本没发生变化,巷道保持稳定可靠,实现了高效快速掘进,为后续类似高地压巷道快速施工积累了一定的经验。     

高矿化度矿井水磁化配浆及在巷道过断层中的应用

为保障构造复杂区大巷安全快速掘进,超前对断层及其破碎带进行注浆加固。通过室内实验研究了高能磁和高矿化度矿井水对黏土、水泥浆液性能的影响。依据钻孔探测结果采用分类注浆技术,对断层及其破碎带进行了实践加固。结果表明：通过高能磁和高矿化度矿井水对浆液改性,可以提高黏土浆液的抗渗性约1个数量级,缩短水泥浆液初凝时间43min,提高水泥试块抗压强度30.8%-31.1%。对断层破碎区以改性水泥浆液注浆加固为主,对断层相对完整区以改性黏土浆液注浆封堵为主,对断层-巷道交汇区以化学浆液注浆为主的分类注浆技术有效保障了大巷安全快速通过断层。研究成果为构造复杂矿区巷道过断层提供了借鉴。     

超千米深井巷道围岩变形破坏机理分析及控制

针对超千米深井巷道围岩的地质力学特征,模拟计算了巷道围岩变形破坏规律,得出超千米深井巷道围的变形破坏具有很强的空间效应,巷道围岩的变形以顶板偏下帮和底板的变形为主,且垂直变形大于水平变形,为巷道围岩的易破坏区;并通过对底板变形曲线进行拟合计算,得出了超千米深井巷道底鼓的计算公式。研究结果表明,控制超千米深井巷道围岩在强力支护顶板和两帮的同时,必须加强对易破坏区的加固,尤其是对底板的加固;实践证明,加强对顶板偏下帮和底板易破坏区的加固,有效控制了巷道围岩的变形破坏,为其他超千米深井巷道围岩的控制提供了重要的参考价值。     

软岩巷道冒顶区加固技术方案的探讨

准格尔旗某矿6号煤层一掘进巷道段冒顶、片帮且巷道围岩泥化不能自稳，严重影响了矿井的正常生产。通过对该巷道冒顶区现状进行了分析，提出了先使用马丽散加固冒顶区及后部巷道围岩，再使用罗克休充填冒空区的一个新思路，并对巷道加固支护参数进行了科学设计。     

柳海矿软岩巷道围岩控制技术

基于柳海矿巷道围岩松软、抗压强度低、遇水膨胀崩解、泥化松软、受压产生流变等典型软岩特征,在采用X射线衍射试验对煤,顶板泥岩成分的分析和现场调研的基础上,指出软岩的岩性、应力场变化、水以及时间因素是该矿软岩巷道失稳的主要原因,并据此提出合理选择巷道断面形式、提高围岩自稳能力、围岩注浆加固、非均称控制的巷道支护原则和支护技术关键,以及预留变形空间、高强高阻预应力变形控制与化学浆液封闭加固的综合控制技术.现场实测分析表明,该技术能够成功控制该矿1105工作面运输巷的稳定.     

断裂带主要巷道围岩类别及支护对策

破碎、软弱或富含地下水是断层带区域岩层的主要特征,是地下巷硐掘进与支护工程中经常遇到的棘手问题。在调研方庄一矿主要开拓巷道围岩表面及深部破坏特征的基础上,将该矿主要开拓巷道分为实体巷道、煤柱巷道、窄煤柱巷道、穿越老空区巷道和断层带巷道5种类别,并提出了返修加固思路。针对断裂构造带-400 m大巷,给出了返修加固参数,矿压观测显示该加固方案取得了较好的效果。     

采动压力区巷道“双股笼形注浆锚索”加固技术

双股笼形注浆锚索克服了以往注浆加固技术的不足,集钢性支护、柔性支护于一体,适用于采动压力区、应力集中区等条件复杂的巷道加固。为巷道的加固支护提供了一套可靠有效的支护技术方案。     

软弱煤层注浆加固的实验室研究

软弱煤层不但顶底板岩层赋存条件差难以支护，而且煤层软弱，抗压强度小，裂隙发育整体性差，受顶底板来压影响易发生大变形甚至流变，最终导致巷道失稳变形破坏。参照破碎带和流沙层注浆加固的技术提出在煤体注浆加固巷道的方案，并在实验室进行实验。