金川矿区深部开采巷道底鼓问题研究

巷道围岩控制是深部资源开采中的关键问题,而要攻克深部高应力软岩巷道支护的难关,就必须首先研究底鼓的机理及其防治措施。本文结合二矿区1178分段底鼓实例,探讨了巷道底鼓的基本特征,分析了5种类型底鼓的机理及影响因素,综述了目前常见的处置巷道底鼓的有关方法及成果,并结合二矿区实际提出了巷道底鼓处置方法的选取原则。     

煤矿软岩治理技术研究

五举煤矿软岩巷道围岩应力大、遇水泥化、长期蠕变效应明显,从而引发巷道支护困难,快速底鼓,反复修复等诸多问题,严重制约了掘进效率,软岩巷道围岩支护具有多种变形力学机制的"并发症"和"综合症"。五举煤矿软岩支护施工中针对不同岩性特征采取锚网索喷、架棚、注浆改性等支护措施,探索出一条可行有效的技术方案,对其他的软岩巷道支护有一定的指导和借鉴作用。     

金川矿区深部巷道支护效果评价及参数优化研究

巷道支护问题一直是矿业工程中的难题,特别是在深部软岩巷道中,能否提供持久、有效的支护直接影响着矿山的安全生产和可持续发展。“双层网锚喷+U型钢拱架”联合支护是目前金川矿区在深部巷道支护中较常用的支护方案,为了解该方案的支护效果,在二矿区814 m分斜坡道上设立试验段,采用现场监测与数值模拟计算相结合的方法,对该试验段巷道的支护效果进行评价,并针对支护的薄弱部分提出改进措施。研究结果表明：（1）在当前支护条件下,巷道顶板和两帮围岩得到了较好的控制,但底鼓问题严重,最大位移可达110 cm;（2）针对当前支护方案的薄弱环节,提出增加锚杆长度、提高锚杆强度和增加底板支护等补强措施;（3）设计了一组参数优化方案,并对其支护效果进行了数值模拟分析,认为该优化支护方案能够有效地控制巷道围岩变形,并弥补原支护方案的缺陷。     

帮锚索支护在王村煤矿动压影响区的应用与分析

13525轨道巷位于王村煤矿三采区北侧,南侧为13523工作面,已经回采完毕,13525轨道巷与13525运输巷之间的保护煤柱为15米,在掘进过程中受到动压影响严重,底鼓严重、两帮的位移量大,严重影响了工作面安全生产和工程质量。为了能更好的控制工作面的底鼓及两帮的位移,选用Φ18.9×4300mm的帮锚索进行加强支护,有效地在一定程度上控制住了掘进工作面底鼓现象及两帮的位移速度,基本解决了巷道在服务期内的翻修工作量,保证了掘进工作面的正常掘进。     

膨胀软岩巷道支护数值模拟研究

膨胀性软岩巷道开挖后存在膨胀变形破坏严重、返修频繁、支护成本居高不下的难题。为实现巷道的安全经济使用，提出了“树脂锚杆+锚网+U型可伸缩钢拱架”的主被动相结合的联合支护方案，对不同支护参数下的围岩变形进行了数值模拟研究，计算结果表明：未支护情况下，巷道底鼓与顶板沉降最高可达125 cm，并在巷道周围形成了（0.35～0.75） MPa的压应力；数值锚杆间排距0.8 m、锚杆长度1.8 m、拱架间距0.5 m时能够很好的控制膨胀性软岩的变形，同时降低支护成本，为澜沧铅矿巷道支护提供依据，并对类似矿山提供借鉴。     

综放工作面邻空巷道围岩变形控制方法研究

煤炭开采过程中,会遇到工作面布置在已采工作面附近的情况,临空巷会受到支承压力和采空区残余支承压力影响,易出现顶板下沉、底板底鼓、帮鼓、支护失效等问题,单一的支护或者卸压方法有时取得的效果不理想。本文针对这一提问,提出了主动支护(顶板水力致裂、煤体大直径卸压钻孔、CO2底板致裂)和被动支护相结合的方法。通过实践证明,该方法能有效避免井下工作面强矿压显现,对巷道围岩取得良好的控制,减少巷道变形,具有一定的经济效益。     

膨胀岩与巷道变形

介绍了目前国内外对膨胀岩的定义,性质,分类以及相关研究的实验方法,在岩土工程应用中的膨胀本构关系,巷道底鼓计算及数值分析方法,总结了在膨胀性围岩中进行开挖与支护的施工原则。     

软弱层状岩体巷道破坏形式及掘支技术

瓦房子锰矿巷道围岩为泥质页岩,属于缓倾斜极薄的层状岩体,矿岩层节理发育,比较破碎。在开采过程中,巷道地压显现严重,阶段运输巷道出现了顶板整体下沉后岩层折断、底板起鼓、两帮内挤等破环现象,虽然采取了多种支护措施,但效果不明显。通过对地压进行理论计算及巷道围岩变形破坏原因和形式的分析,提出了顶拱加仰拱的协同巷道围岩变形的巷道掘支方案,据此研究了巷道掘进断面形式和喷锚网支护参数。利用Flac3D对巷道进行数值模拟分析,通过对巷道断面及支护形式改进前后的对比分析,可以看出改进后的断面形状以及支护形式可以很好地协同巷道围岩变形。     

粘土质软岩巷道底鼓的声测研究

应用声学法进行粘土质软岩巷道底鼓的研究,是一次新的初步尝试。根据作者对实际开挖巷道的观测和进行的有关实验室研究分析结果,证明了粘土质粉砂岩的声速变化与含水量,亦即与膨胀量的变化,基本一致。从而为使用声学法测定软岩巷道底鼓的范围以及分析底鼓的机理,提供了一条新的途径。我国地下开采的各锰矿山,对地压规律和巷道形变的研究工作开展得很少。而锰矿床多赋存于软岩层中,要提高采掘技术和经济效益,必须开展对地压规律和巷道形变的研究,声测法也是不可缺少行之有效的检测手段。这就是编者向大家推荐这篇文章以作参考的出发点。     

高应力软岩巷道围岩变形机理及支护技术研究

随着矿井采掘深度的不断增加,在开采深部巷道时巷道及工作面所承受的应力水平逐步增高,特别是软岩巷道的地压显现更加明显,巷道围岩破坏严重,深部高应力软岩巷道的支护问题越来越突出。镇城底矿为解决22213工作面回风巷在原支护参数下围岩变形量过大问题,在对泥质胶结软岩特点以及支护难点分析的基础上,对围岩支护进行重新设计。采用大变形恒阻锚索、高强锚杆对顶板支护,并增加顶板岩层锚杆（索）锚固长度,巷帮采用锚索进行补强加固。支护完成后,顶板、巷帮最大变形量分别控制在71 mm、115 mm以内,有效解决了泥质胶结软岩巷道围岩变形量过大问题,提高了围岩的稳定性,可对矿井地质条件相似的软岩巷道的支护优化设计提供参考。     

大断面巷道软岩破碎顶板支护技术研究

软岩巷道不仅需要较大的支护成本,并且变形的问题非常严重.大断面软岩破碎顶板巷还具有跨度大、自然冒落、拱高等特点.本文对当前我国软岩巷道的现状以及对造成软岩巷道围岩变形的因素进行了分析.在某槽巷道施工研究的基础上,制定了在大断面软岩破碎顶板中合理和有效的支护技术应用方案.     

聚能爆破切顶卸压技术在回采工作面的应用研究

针对镇城底矿22602工作面巷道变形严重、两帮耕回、底板鼓起等问题,对22602工作面沿空留巷中应用聚能爆破切顶卸压及其支护技术进行研究。实践表明,聚能爆破切顶卸压技术在镇城底矿22602工作面沿空留巷中的应用减少巷道维修量、降低掘进率和节约生产成本,体现出显著的安全与经济效益。     

高地应力破碎围岩巷道变形破坏特征及支护方式研究

巷道支护一直是阻碍矿山安全、高效开采的难题,特别是在深部高地应力区,如何通过合适的支护手段控制巷道的变形,已成为国内外学者们特别关注的工程问题。针对金川二矿区高地应力破碎围岩这一特殊的地质条件,采用现场调查与数值模拟计算相结合的方法,对研究区巷道变形破坏特征和8种不同支护方式效果进行了研究。结果表明:(1)研究区巷道的变形破坏模式可划分为6种,分别为偏压变形、顶板下沉、顶板开裂、底鼓、边墙开裂和片帮,其中片帮是最常见的一种破坏模式;(2)研究区巷道的变形破坏具有3个特征,分别为最大主应力主导性、大变形和显著的时间效应;(3)在支护方式中增加U钢支架、补充底部支护、增大锚杆长度及减小锚杆间排距几种方法均能不同程度地改善支护效果。其中,增加U钢支架和底部喷锚网支护效果最显著,可以减小约70%的巷道变形量和塑性区;增大锚杆长度能更好地控制巷道的变形和整体稳定性,但优化效果不显著;减小锚杆间排距有利于巷道各部位变形和塑性区的控制,密集的锚杆布置能够有效改善围岩的完整性,且降低锚杆排距的支护效果更好。该项研究成果为金川矿区以及具有相似地质条件的地下工程支护问题提供了借鉴。     

某铜矿深部中央运输巷道支护参数优化研究

为了解决某铜矿深部中央运输巷道变形破坏严重问题,在工程地质调查的基础上,分析了巷道的变形特征和巷道变形的原因,提出了底梁加固底板、两帮采用锚索支护,并加密钢拱架的支护方案。结合巷道的赋存条件,建立该中央运输巷道的三维数值模拟模型,分析不同支护参数情况下巷道的稳定性。计算结果表明,减小钢拱架排距比减小锚索排距对巷道的稳定性影响更大,最优的巷道支护参数为:钢拱架的排距为0.8m,锚索的排距为2.4m。现场工程应用结果表明巷道的稳定性得到有效控制,能为矿山的安全生产提供保证,也可为类似工程提供一定的借鉴。     

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

随着经济的不断发展,资源也变得非常充足。但是,这些可以被消耗的资源大多都是人造资源,而自然资源却在不断的发展中越来越少。研究表明,金属矿山资源是非常短缺的,而现在面临的重大问题不仅是金属矿山资源正在逐年下降,而且其利用率也不高。本篇文章首先就对采矿工程巷道掘进进行概念上的描述,其次陈述巷道掘进施工以及支护的必要性,随后再详细分析煤矿巷道掘进进入施工的方法,以及巷道掘进技术在工程中的注意事项,最后分析在矿山采矿工程巷道掘进当中,影响采矿工程巷道掘进支护技术的影响因素,以及如何更好地进行支护技术的应用。     

锚杆锚索联合支护技术在大断面开切眼支护中的应用

针对镇城底矿22603综放工作面开切眼的支护的实际问题,分析该巷道的支护原则及要点,设计了锚杆锚索联合支护的技术方案。该方案在镇城底矿22603综放工作面应用后,对巷道围岩变形监测结果表明:巷道顶底板移近量范围为15～66 mm,两帮移近量为15～45 mm,较好控制巷道围岩变形,实现了大断面开切眼的有效支护。     

深井条件下矿山掘进巷道变形分析及控制技术研究

针对千米深井口140502运输平巷在掘进过程中矿山巷道变形严重,巷道支护效果不明显,通过地质雷达扫描系统对140502运输平巷位于不同地点的松动圈圈进行测定,在矿山巷道稳定阶段得到底板松动圈范围为5m,顶板松动圈范围为5.5m,提出了对140502运输平巷采用锚杆索进行补强支护的方式,此时矿山掘进巷道变形量明显下降,并保持稳定状态,采用支护注浆支护与锚杆索补强支护有效的控制了巷道变形,使巷道可投入使用。     

煤矿巷道锚杆支护材料合理化研究分析

针对王家岭煤矿18105工作面复用巷道(18105回风顺槽)受回采应力、采空区残余应力等多重作用力下巷道变形严重,传统锚杆支护不能满支护需求,采用实验室检测的方法对原有支护材料力学性能及其匹配性进行了分析,并结合锚杆锚索支护材料的发展态势以及实际生产情况,对复用巷道原支护进行优化设计。通过实际应用效果来看,优化后支护设计对多重应力下复用巷道围岩变形起到了预期控制作用,保证了施工安全。     

BPH-1型半湿式混凝土喷射机的研制与应用

湘东铁矿自1972年开始采用喷射混凝土支护以来,至今已支护巷道长度近万米。在进行喷射混凝土支护过程中,我矿曾先后采用过双罐式喷射机、HPD 型螺旋式喷射机、GHP-250型鼓轮式喷射机等多种机型,但均因其存在粉尘浓度大、回弹率高、混凝土强度低等缺点、而影响喷射混凝土支护的推广应用。     

金属矿巷道掘进支护技术工艺

金属能源是当前社会与经济发展中非常重要的一种资源,随着社会与经济高速发展对金属能源的需求量在不断扩大,开采更多金属能源显得尤为重要,因而金属矿山开发力度持续加强、加深,金属矿规模增多。在金属矿矿井工程建设中,巷道掘进是开采资源的关键环节,由于其为地下活动,巷道掘进面临许多不确定性,在地表压力加持下,为巷道掘进带来诸多风险,影响金属矿开发工程推进。为顺利推进金属矿的资源开采,确保掘进工作有序进行以及保护人员和财产安全,则需重视支护技术的应用,采取科学合理且安全性更高的支护技术,保障金属矿工程的安全高效生产。基于此,本文对金属矿巷道掘进支护技术的应用要点进行简析,探讨分析金属矿巷道掘进支护技术工艺。