深部软岩巷道底鼓控制及其快速施工技术

为控制22采区皮带上山巷道变形强烈、底鼓严重现象,针对巷道变形失稳特征,并结合巷道实际地质条件,对其底鼓严重的原因进行分析,采用数值模拟方法一次锚网支护、帮顶锚网索补强支护和全断面锚网索加固支护三种支护形式,采取全断面锚网索加固的支护方式对底鼓进行控制,并对底板锚网索快速施工技术进行了研究。     

深部高应力软岩巷道底鼓控制技术

为控制22采区皮带上山巷道变形强烈,底鼓严重现象,针对巷道变形失稳特征,对其底鼓严重的原因进行分析,采用数值模拟方法一次锚网支护、帮顶锚网索补强支护和全断面锚网索加固支护三种支护形式进行分析,并结合巷道实际地质条件,采取全断面锚网索加固的支护方式对底鼓进行控制,并对底板锚网索快速施工技术进行研究。经后期巷道表面位移观测结果表明:累积顶底板移近量59mm,两帮移近量55mm,巷道维护效果良好。     

“高强度、低密度”深部巷道支护技术应用

半煤岩巷道支护强度和支护成本随着采深增加而增大,支护工序占用工时比重不断增加,制约掘进单机水平提升,虽采取"锚网索+架棚"的复合支护仍然不能较好地解决巷道顶板破碎、底鼓等难题。通过施工16117材料巷应用全锚索支护技术实践,解决了沿空送巷顶帮变形严重的难题。     

复杂条件下沿空掘巷围岩控制技术研究

针对中马村矿2333工作面复杂条件下沿空掘巷工程中存在的巷道围岩控制技术难题,进行了大断面沿空掘巷锚索网支护方案设计,并采用UDEC二维数值模拟软件进行模拟验证,结果表明锚网索支护方案可有效减小巷道变形,但是巷道煤柱侧帮变形严重,因而增加实施深浅孔注浆及喷浆工艺对巷道煤柱侧帮进行加固。工程实践表明锚索网支护、巷帮注浆及喷浆方法的联合使用有效控制了巷道变形。     

大断面软岩巷道底鼓机理及控制对策研究

针对大断面软岩巷道在开挖支护后所表现出的底鼓现象,对其耦合控制对策进行了数值模拟及工程应用研究。对大断面软岩巷道底鼓变形机理研究表明,大断面软岩巷道底角是支护的关键部位;巷道是一个有机整体,单一的支护效果并不明显,必须进行全断面支护。基于上述研究,提出底鼓耦合控制对策,即在锚网索耦合支护的基础上,利用底角注浆锚杆对关键部位进行加强支护,从而达到控制巷道底鼓变形的目的。数值模拟与工程应用结果表明,采用底鼓耦合支护形式,可以有效地控制围岩底鼓变形,巷道围岩稳定性大大提高。研究结果对于大断面软岩巷道底鼓控制具有一定的指导意义。     

袁店一井大断面软岩上山底鼓综合治理技术

针对大埋深大断面软岩巷道围岩变形严重,反复维修工程量大,底鼓突出的问题,结合工程实践,分析了巷道的底鼓的变形机理,并采用数值模拟方法研究巷道的变形破坏规律及影响因素。给出了大断面软岩上山底鼓治理技术方案,确定了锚注联合支护技术的设计参数。现场应用表明,采用锚索、底脚底板注浆锚杆和槽钢耦合支护底鼓控制方法,有效地控制了巷道的底鼓变形,取得了良好的围岩控制效果。     

深部高应力强底鼓巷道锚网支护技术

针对林西矿井深部高应力强底鼓巷道压力较大、巷道失修严重等问题,在原有单独架棚和单独锚网支护的基础上,试行了架棚和锚网联合支护工艺,效果显著。     

屯留矿软岩巷道变形机制及控制对策研究

针对屯留矿+400 m水平南翼总回风巷出现严重的顶沉、帮缩及底鼓等大变形现象,采用地质调研、现场实测、室内力学实验及数值模拟相结合的方法,对巷道的变形破坏机制和控制对策进行了研究。针对性地提出了深浅孔注浆+锚网索耦合+底角注浆锚管的支护方案,将复合变形机制转化为单一型变形机制,并在井下进行成功应用。     

锚注联合支护技术在软岩巷道底鼔治理中的应用研究

软弱围岩巷道中常常出现底鼓变形,而其底鼓问题不能依靠常规单一支护得到很好的解决。为了解决这个问题,分析了软弱围岩巷道底鼓诱发力学机理和表现特征,将"锚网索+锚杆+滞后注浆"联合支护技术应用于淮北某矿区底鼓治理。变形监测显示底鼓变形显著减小。结果表明锚注联合支护不仅效果理想,而且返修量低,为软岩巷道底鼓治理支护技术提供了依据。     

联合支护技术在深部大断面巷道的应用

焦煤公司中马村矿39采区泵房埋藏深,巷道高,断面较大,施工困难.巷道一次支护采用锚网喷+锚索支护,但巷道变形严重,无法满足设备安装要求.通过分析巷道破坏原因,二次支护采用了锚网喷+锚索+圆形36U型钢可缩支架+壁后注浆的联合支护方式,取得了良好的支护效果.     

深井破碎围岩巷道变形机理及控制研究

为解决深井破碎围岩巷道的支护问题,针对薛湖煤矿西翼轨道大巷的地质状况,建立了巷道底鼓力学模型,研究巷道围岩的破坏特征及其影响因素,通过分析得出:巷道两帮围岩的破碎起到天然卸压作用,延缓了底鼓的产生,随着帮部岩体的压实,应力继续向底板传递,进而引发了巷道底鼓.据此提出针对深井破碎围岩巷道采用二次支护方法控制围岩变形的方案:即一次支护采用U型钢可缩性支架进行支护、二次支护采用锚注与锚梁网索联合支护,其最大的特点是将传统的滞后注浆改为适时注浆,为锚杆锚固作用的发挥提供支撑平台,提高了支护效率.通过数值模拟优化,确定了最终的支护参数,并进行了现场工业性试验,观测结果表明,巷道变形得到了有效控制,取得了较好的社会经济效益.     

深部回采巷道锚网索联合支护技术实践

以常村煤矿21132工作面上巷为例,用理论分析并辅以工程类比的方法,研究了全煤深部大断面高应力条件下锚网索架工字钢棚联合支护围岩变形的控制效果,优选了巷道支护参数,即锚杆长度为2.4 m,间排距为0.6 m,工字钢棚间距为0.4 m;并进行了现场试验。试验结果表明：采用锚网索架工字钢棚联合支护,提高锚杆预应力,打设顶、底角锚杆及顶部锚索能有效控制巷道变形,增强巷道的稳定性。     

汝箕沟矿3229综放工作面回风顺槽支护研究的探讨

综放大断面全煤巷采用"锚网梁"支护,很大程度上确保了施工安全和质量;但回风顺槽受超前应力影响,变形严重,必须进一步解决巷道矿压显现严重,支护困难、掘进速度慢,顶板破碎离层、上帮肩角片帮、下帮侧压变形、底板靠近上帮侧鼓起等巷道断面剧烈收缩的问题,寻求更加合理、科学的支护手段.而采用钻孔卸压、顶板及巷帮加固、起底卸压、三维锚索支护等新工艺技术,稳定和巩固了锚网梁支护,是完善综放大断面全煤巷"锚网梁"支护最有效的手段.     

综放大断面回采巷道底鼓诱因分析及控制技术

针对中煤平朔井工一矿4107等综放面回采巷道剧烈底鼓现象,分析了综放大断面回采巷道围岩条件及底鼓发生机理,提出了"卸压与加固联合"的底鼓控制措施,即开凿卸压槽与优化帮角锚网支护参数相结合,通过现场实测巷道底板破坏深度,确定卸压槽开凿深度为0.6~0.8m。工程实践表明:巷道最大底鼓量为227mm,最大底鼓速率为38.5mm/d,底鼓量及变形速率均在可控范围之内,确保了大断面回采巷道围岩的稳定。     

构造复杂区域膨胀软岩巷道底鼓控制研究

某矿-400 m水平水仓位于复杂地质构造区域内且底板极具亲水膨胀性,在高构造应力、高膨胀应力作用下,原有普通锚网索喷支护方案无法维持水仓底板的基本稳定;根据现场地质条件,针对原支护方案的不足,分析了水仓底鼓变形的主要影响因素,并对底鼓变形全过程进行了数值模拟.提出采用"先刚后让再抗"的底鼓控制技术途径,对水仓围岩采取锚注+全断面钢筋混凝土砌碹支护总体方案,并辅助聚乙烯泡沫缓冲层卸压措施.通过模型试验验证了这种"刚让抗"多级支护结构解决高应力状态下大变形问题的有效性.研究结果表明:巷道底鼓变形从巷道整体压缩变形开始,底板在严重水平挤压变形后发生破坏而隆起;对松动围岩注浆加固后,可有效提高围岩的自身承载能力和支护结构的整体性;采用"刚让抗"多级支护结构,可有效控制巷道的严重底鼓变形.     

红旗二矿主斜井巷压治理技术研究

红旗二矿主斜井巷道自开掘以来,巷道两帮变形较大,U钢棚腿发生严重弯曲变形,局部地段底鼓现象严重,最大处底鼓量达到700 mm以上,导致巷道断面严重缩小,影响了矿井正常生产。通过地质资料分析和现场观察,认为主要由底板水、巷道底板岩层强度低且底板无支护、支护结构失稳和壁后处理不当等四个方面的原因造成。针对以上原因分析,提出了固结、强化松软部位围岩,底板加固控制底鼓,重点部位主动支护与被动支护结合,严重地段采用"注浆+锚网索+金属支架"联合支护的方式。通过采用上述联合支护方式,经近两年的实践,红旗二矿主斜井巷道基本趋于稳定状态。     

可缩性圆形支架壁后充填注浆加固技术研究

通过对常村煤矿轨道下山采用锚网(索)+ 36U型钢等常规支护形式失败的原因进行分析,得出巷道可锚性差是造成锚杆锚固力低和锚固效果差的主要因素;同时对巷道断面的选择和壁后充填注浆加固机理的分析,提出采用可缩性圆形支架壁后充填注浆加固技术.实践证明,采用可缩性圆形支架壁后充填注浆加固技术可有效解决软岩巷道变形的难题,为常村煤矿类似的巷道提供了一个有效的支护新途径.     

三软煤层复采沿空巷道底鼓机理及支护技术

为解决新庄煤矿三软煤层复采煤柱时沿空巷道底鼓问题,对现工字钢梯形棚式支护下的巷道顶底板移动变形及支架受力情况进行了观测.根据巷道变形实际情况,分析了该沿空巷道围岩应力分布特点、底鼓类型、影响因素,预测了底鼓量及构成,以此对底板加固采取了锚网支护技术,现场应用试验表明该巷道支护技术取得较好的效果.     

深部倾斜巷道最优断面耦合支护对策

深部倾斜巷道围岩开挖支护后片帮、冒顶和底鼓变形现象严重。分析澄合矿区巷道变形破坏特点后,利用FLAC3D对原支护条件下巷道围岩的变形破坏机制进行数值模拟,并提出了最优断面耦合控制对策,即在优化断面形状的基础上,采用锚网索耦合支护,利用锚索、底角锚杆等对产生变形破坏的关键部位加强支护。可以有效地消除巷道围岩关键部位产生的差异性变形,使巷道围岩稳定性大大提高。     

林南仓矿大断面软岩巷道支护技术

膨胀性软岩遇水变软、流变性强、强度低,使得巷道支护十分困难。在传统锚喷、锚注工艺基础上,林南仓矿针对不同种类软岩,分别应用3种支护方法:大断面可缩支架配合薄喷混凝土联合支护、大断面锚网+架棚+喷射混凝土+底拱+注浆联合支护、全封闭型双层钢筋混凝土支护。3种方法在现场实践中取得了良好的效果,使得一次支护成功率接近70%。