深煤矿软岩巷道联合支护实践

研究了高地应力环境下岩体工程变形特征和如何采取有效的巷道支护方式是保证煤矿巷道稳定性的关键.介绍了高应力软岩的概念、形成条件和巷道的变形特征及支护原理.对某煤矿井下巷道支护,经过三种联合支护的实践,表明预留刚隙柔层支护是最佳的支护方式.     

高应力软岩条件下煤矿巷道支护研究与实践

对高应力软岩的基本概念及形成条件进行了讨论,在掌握高应力软岩巷道的变形特征和支护原理的基础上,并以芙蓉矿区白皎煤矿井下高应力软岩巷道支护为对象,对3种不同的支护方式进行了研究与实践,结果表明预留刚隙柔层支护方式为最佳的适合高应力软岩条件下的巷道支护方式。     

深井软岩巷道锚索-网壳衬砌耦合支护机理与实践

为了控制深井软岩巷道有害变形,针对深井软岩巷道地压大、变形大、难支护的特点,提出了各种支护之间以及支护体与围岩之间耦合的锚索-网壳衬砌耦合支护技术.分析了锚索-网壳衬砌耦合支护机理和网壳支架的作用特点,设计了合理的网壳支架,确定了网壳支架的承载能力.讨论了锚索-网壳衬砌耦合支护技术关键和特点,通过Bonaitin-Thomson模型推导出预留刚隙柔层厚度的计算式.现场实测结果表明:前10 d巷道围岩变形较大,变形速度相对后期较高,此后变形速度急速下降,到第43 d时,巷道围岩基本不变形.锚索-网壳衬砌耦合支护技术能够较好地控制巷道围岩的有害变形.     

深部第三系软岩巷道支护对策研究

该文以柳海矿深部第三系软岩巷道井底车场的返修工程为依托,描述并分析了该矿的非线性大变形现象。根据现场工程地质条件、岩石特性和破坏特点,提出采用预留刚隙柔层支护技术进行支护。取得了良好的支护效果。     

柳海矿上仓皮带巷膨胀性软岩巷道支护实践

高地应力软岩巷道的施工难点是巷道支护,柳海矿上仓皮带巷是典型的高地应力软岩巷道,在该矿同类地层类似巷道中采用常用的支护方法均告失败,煤矿面临报废。通过采用刚隙柔层支护设计,配合科学合理的施工组织和先进的施工工艺,保证了该巷道支护的成功。文章介绍了上仓皮带巷的支护设计,叙述了超前支护、临时支护和永久支护的支护方式和施工工艺,特别强调了刚隙柔层的施工方法。支护工艺中不但介绍了各道工序的施工顺序和施工方法,而且介绍了施工中的关键技术和注意事项。     

锚、网、喷＋锚索耦合支护技术在深部软岩巷道中的应用

深部软岩巷道围岩岩体具有复杂的力学变形机制,传统支护方法已不能满足深部巷道的支护要求,充分考虑巷道所处岩体的自重力和工程偏应力的力学变形机制,利用耦合支护技术是实现深部软岩巷道支护的有效方法。     

极破碎软岩巷道失稳机理与动态迭加耦合支护技术研究

基于赵庄矿极破碎软岩巷道长期矿压监测、围岩力学参数测试与矿物成分分析及松动圈测试等成果,分析了巷道围岩变形破坏的特点,揭示了极破碎软岩巷道变形失稳机理;针对该矿极破碎软岩巷道提出了由预留变形量、锚网索喷耦合支护、二次锚注加固组成的动态迭加耦合支护技术方案,并通过相似模型试验和井下工程实践对该技术方案的支护效果进行了验证。研究表明：通过预留变形量释放围岩中的变形能和高应力,顶板高预应力锚索、帮部高预应力锚杆和低预应力锚索实现“控顶卸压”,低压浅孔充填和高压深孔渗透注浆相结合形成积极有效的锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,底角和底板锚注有效控制巷道底鼓,从而实现对极破碎软岩巷道围岩变形的有效控制。     

冷泉煤矿高应力节理化软岩耦合支护技术研究

随着煤炭开采深度不断加大，线性力学设计方法愈来愈不能满足软岩支护设计需要。在工程岩体力学理论基础上，采用软岩巷道工程的非线性力学耦合设计，解决了鹤壁矿务局冷泉煤矿高应力节理化软岩巷道大地压、大变形、难支护的问题，并取得了良好的技术经济效益。     

兴安矿深部软岩巷道交叉点支护技术

随着矿井开采深度的增加,地质环境趋于复杂,受围岩岩性和“三高一扰动”（即高地应力、高地温、高岩溶水压和强烈的开采扰动）的影响,使得深部软岩巷道支护十分困难,巷道立体交叉部位的难度尤为突出.为了更好地解决交叉点难支护的问题,结合鹤岗矿务局兴安矿四水平单机车线与水仓十字交叉点的工程实例,提出了柔层桁架支护的原理,基于FLAC3D软件,模拟了柔层桁架技术在深部中生代软岩巷道交叉点支护中的可适用性.工程应用效果表明,柔层桁架支护技术能有效地控制深部软岩巷道交叉点的变形问题,是一种有效控制深部软岩巷道交叉点变形的支护形式.     

三软煤层全煤巷道支护技术研究

从软岩的特性、三软煤层巷道围岩的破坏机理入手,结合嵩山煤矿的实际情况,提出采用刚柔复合支护方法对巷道进行支护,即在支护体内设置柔性层和刚性层,柔性层释放初期高应力,刚性层控制有害变形;在受力集中的顶底角采用叠加支护,使巷道整体变形耦合。经现场试验及围岩变形观测分析,该支护方式能够有效控制巷道的强烈变形,降低巷道维修成本,从而解决三软煤层巷道支护困难的问题。     

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。     

复杂膨胀性围岩条件下交岔点支护技术研究

针对复杂膨胀性围岩条件下交岔点高应力集中区围岩稳定性控制和支护技术难题,通过对交岔点围岩变形表现形式、交岔点围岩变形机理的研究分析,提出了交岔点支护难点及重点。基于围岩控制理论分析,提出了“有限让压的柔性支护+全断面封闭抗压的刚性支护技术”,前期柔性支护采用“高强、高预应力锚杆+锚索+喷浆”联合支护有限度控制围岩变形,允许围岩在可控范围内释放围岩应力|后期通过架设异形支架与支撑架组成的联合支护体并喷射混凝土对交岔点围岩进行全断面封闭抗压支护,有效控制巷道交岔点围岩的变形。确保了交岔点围岩变形的整体可控性、稳定性,达到了预期支护效果。     

深部高应力巷道充填式释压刚柔耦合支护技术适用性研究

针对深部高应力巷道在卸压孔支护技术中对围岩扰动严重并且卸压变形量不易控制问题,以北京长沟裕矿为背景,综合运用理论分析与数值模拟的方法,在分析巷道矿压显现特点以及巷道大变形机理的基础上,提出了高应力巷道充填式释压刚柔耦合支护方法。对原始支护方案与充填式释压刚柔耦合支护方案进行对比分析。结果表明:充填式释压耦合支护方案较原始支护方案在围岩塑性区以及变形量方面都有较为明显改善,巷道围岩卸压变形量基本可控。     

某矿高应力强流变软岩巷道失稳破坏机理及控制技术

高应力、低强度是引起软岩巷道产生塑性大变形的主要原因之一。通过分析某矿皮带下山变形破坏特征及围岩力学状态,总结了其变形失稳原因;基于耦合支护理论,在原支护方案的基础上,提出了全断面高强锚杆+长锚索+控底混凝土层耦合支护(方案1)和长短多级锚索+高强锚杆+柔性让压充填层+U型钢联合支护(方案2)2种优化方案,采用FLAC^3D模拟了2种优化方案的支护效果,确定方案2作为最佳支护方案;工业性试验表明,采用该方案后,巷道顶板最大下沉量、底鼓量及两帮最大移近量分别为37.8 mm、97.8 mm和105.3 mm,基本控制了围岩有害变形。     

高应力软岩二次锚网协同支护技术研究

文章在现场调研基础上,指出岩性、高应力、支护设计是造成下石节矿主开拓巷道破坏失稳的主要原因;依据高应力软岩支护基本原则,提出具可缩特性、高承载性能的二次锚网协同支护技术,实现"柔性"与"刚性"互补,使其既能适应软岩大变形,又具备较高的承载能力。现场实测分析表明,该技术能有效控制该矿+950轨道巷围岩稳定。     

深部巷道底鼓原因及治理技术研究

为了对深部巷道底鼓进行治理,分析了研究区原岩应力,得出了研究区最大主应力方向大致为东向西分布,研究了巷道底鼓原因,主要有最小水平主应力的影响、巷道底板泥岩等软弱层的影响、巷道底板和底角缺少有效支护、相邻巷道掘进的动压影响和围岩蠕变变形。然后采用反底拱+大直径锚索束+深浅孔注浆技术,使巷道底板得到了有效的控制,减少了底板变形。研究为类似工程条件的巷道底鼓的治理提供了技术支持。     

软岩破碎巷道大刚度二次支护稳定原理

从组成岩体的宏观和微观力学性质角度出发，分析了软岩、破碎巷道实施锚网喷二次支护后仍然破坏的原因和影响因素，应用软岩巷道支护理论，提出了一次锚网喷支护和二次料石碹支护的力学模型，分析了各自的力学特点，得出了锚喷网一次支护和大刚度高强度料石碹二次支护的支护方式，破碎、软岩巷道支护稳定原理为：一次支护让压，围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡，充分发挥围岩承载力，大刚度二次支护，减少巷道岩体偏应力，使巷道围岩切向应力相对降低，径向应力相对升高，促进围岩应力向稳定应力状态转化，优化了软岩巷道支护参数.通过在程村矿的软岩、破碎巷道采用二次支护实践，取得了良好的支护效果.     

低强度软岩巷道大变形围岩稳定控制试验研究

通过在低强度软岩巷道进行的大变形围岩稳定控制试验及计算,分析了各种支护方式的试验效果,得出一次锚网喷、二次大刚度、高强度支护控制低强度软岩巷道围岩稳定是科学合理的。低强度软岩巷道大变形围岩稳定控制的机理为：一次支护让压,围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡,充分发挥围岩承载力;二次大刚度高强度支护,减少巷道岩体偏应力,使巷道围岩切向应力相对降低,径向应力相对升高,应力状态优化,促进围岩应力向稳定应力状态转化。     

千米深井软岩巷道破坏机理与对策

探讨了郓城千米深井典型高应力软岩巷道的破坏机理,提出解决高水平应力软岩条件下巷道支护的技术对策。最终提出在让压的基础上,初期通过高预应力、高强度锚杆等进行全面调动围岩承载力,后期以刚性支护、壁后注浆加固的对策防止围岩过度变形,并成功进行了工业性实践。