基于软岩巷道围岩分类的支护方案优化

针对软岩巷道难支护等问题,综合分析围岩稳定性影响因素及软岩巷道围岩控制理论,建立了软岩巷道围岩稳定性综合分类表及支护参数取值建议表;采用FLAC3D数值模拟软件,揭示了不同围岩类别的巷道在不同支护设计下围岩塑性区演化规律及变形破坏特征,优化各类围岩支护方案。根据软岩巷道围岩综合分类表及支护参数取值建议表,提出了穿脉运输巷支护与修复加固技术方案;现场监测结果表明,修复加固方案能有效控制巷道变形,该围岩分类表及支护参数取值建议表在软岩巷道支护设计与施工中具有较好的工程应用价值。     

基于模糊聚类综合分析的煤巷围岩稳定性分类研究

为研究近距离煤层煤巷围岩稳定性分类及支护参数的合理选取,以相似地质条件矿井的巷道围岩力学性质参数作为分析样本,并依据模糊-聚类综合评判法,通过Matlab软件中的FCM工具函数进行围岩稳定性分类研究;结合矿井概况,提出巷道支护参数优化方案,通过围岩变形监测对优化方案进行验证。结果表明:神州煤业一采区运输巷属于第Ⅳ类不稳定巷道,模糊综合评价的结果对巷道支护参数的选取和围岩变形具有指导作用。     

深部离层断裂型工程软岩巷道支护技术研究

深部巷道埋藏深度大,地质构造复杂,应力组合作用效应明显,煤矿深部开采巷道围岩控制成为制约安全高效生产的主要因素之一.本文通过分析深部巷道围岩特性及力学环境,从围岩对巷道工程支护对策选择及方案设计思路的影响出发,对围岩进行分类,提出相应支护对策.支护效果监测结果表明,高强锚网索+梁(带)联合支护技术能保证深部复杂高应力离层断裂型工程软岩巷道的安全稳定,取得良好效果.     

会泽深部高应力巷道分类支护技术体系研究

针对会泽矿业矿山厂深部巷道支护复杂性难题,开展了深部巷道失稳模式分析、深部巷道几何信息和地质力学信息聚类分析和不同巷道围岩变形力学机制分析,得出了深部巷道围岩的6种主要失稳模式、3种主要巷道支护类别和3种巷道围岩变形力学机制。基于深部高应力巷道支护涉及的多重因素的综合分析,提出了覆盖地层岩组、主要巷道类型、围岩等级、松动圈厚度、破坏形式、巷道走向与σ₁关系和对应支护方案的矿山厂深部巷道分类支护技术体系,该巷道分类支护技术体系对于矿山厂深部巷道支护具有重要的指导作用。     

白象山铁矿巷道围岩稳定性分类及支护对策研究

针对白象山铁矿现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于地质雷达探测和围岩物理力学性质试验,综合采用冶金矿山锚喷支护围岩分类和围岩松动圈分类方法,制定了巷道围岩稳定综合分类表与巷道支护方案选择标准。根据白象山铁矿巷道围岩的稳定性状况,将围岩分为I到V共5类：I类围岩稳定,一般不支护或喷50～60 mm混凝土封闭围岩;V类围岩稳定性极差,采用直径20~22 mm、长度2 200~2 400 mm的螺纹钢锚杆、钢筋梯（钢筋网）以及锚索进行支护,并考虑采用型钢支架加强支护,底板铺设反底拱,实施全断面注浆加强支护。工程实践表明,以白象山铁矿巷道支护方案选择标准为依据进行巷道支护设计,针对不同巷道围岩类别选用合理的支护形式与参数,可以有效地控制巷道围岩的收敛变形,保证巷道围岩的长期安全与稳定,具有较高的工程应用价值。     

综采放顶煤工作面回采巷道支护技术研究

为增强综放工作面巷道支护效果,提高巷道稳定性,以韩家洼煤矿22305综放工作面回风巷道地质条件为基础,分析巷道围岩力学性质,确定巷道支护方案及参数,并在现场进行了支护实践。同时对支护改进的巷道进行监测,监测结果表明,改进支护的巷道围岩顶底板移近量最大为100 mm,两帮移近量最大为85 mm,围岩变形量较小,巷道稳定性较好。     

四台矿复合顶板锚网索支护技术应用

针对复合顶板条件下巷道变形严重的问题,本文以四台矿51024巷的掘进为背景,采用FLAC3D软件模拟分析软弱夹层对于巷道围岩稳定性的影响。结果表明,软弱夹层位于锚杆锚固区时,锚杆支护效果较差,据此设计增加锚索密度来保证支护强度,采用分类支护的方式控制围岩,现场应用试验过程中矿压监测结果表明,51024巷掘进期间围岩稳定,支护效果显著。     

关于软岩巷道变形控制的探索

锚杆网、索、喷浆支护是控制巷道围岩变形、保证巷道稳定的一种支护方式,文章通过对巷道围岩的支护机理分析,介绍了对于软岩巷道锚杆网、索、喷浆支护及对于巷道变形监测采取二次支护的方法。     

大采高综采工作面巷道支护技术研究

针对大采高工作面巷道支护困难的问题,以余吾煤业S5101胶带巷地质条件为基础,确定了巷道顶板岩层分类,设计了巷道支护方案并现场进行试验。巷道围岩变形监测结果表明,巷道顶底板移近量最大为96 mm,两帮移近量最大为87 mm,围岩变形整体较小,表明该支护方案能够确保巷道的稳定性。     

地下矿山软岩巷道地压监测及其显现规律研究

针对某铁矿井下巷道陆续出现巷道底臌变形、侧帮向内挤压、顶部支护体下沉、锚杆脱落等地压显现 现象,进行了软岩巷道地压监测及其显现规律研究。设计了一套完整的巷道地压综合监测体系,以巷道围岩压力 监测和变形监测为主,实现在地表集控中心对井下巷道围岩的受力和变形进行长期观测和预警。巷道围岩压力监 测选用锚杆应力计,变形监测选用多点位移计,通过长期对监测数据进行分析,获得不同岩性的巷道围岩的应力和 变形机制。根据围岩变形和应力情况,结合矿山已有矿岩强度特征及巷道围岩松动圈厚度范围,建立巷道支护三 维数值模型,进行锚网喷支护参数优化,优化后支护效果较为稳定。研究表明,地压监测数据可为软岩巷道合理的 支护设计提供理论依据和指导,为支护结构的长期稳定提供保障。     

基于模糊聚类分析的回采巷道围岩分类与支护研究

西石门铁矿回采巷道围岩变形破坏严重,破坏形式复杂。影响回采巷道围岩稳定性的主要因素是岩石强度、地应力、岩体完整性、采动影响等,以这些因素为分类指标,根据模糊聚类分析原理,采用VB6.0语言建立分类程序,把西石门铁矿回采巷道围岩分为非常稳定,稳定,一般稳定,不稳定和极不稳定等5类。针对不同类别的巷道围岩分别提出相应的支护方案。     

锚网喷支护应用及其可靠性评估

软岩巷道支护问题一直是困扰煤矿生产和建设的难题之一。文章针对顾北煤矿采用的锚网喷支护形式进行分析,并对该支护体系的安全可靠性进行评估,对类似条件下软岩巷道支护设计有一定的参考价值。     

交错巷道巷间围岩承载结构稳定性分析

针对普遍存在的矿井交错巷道围岩体稳定性及支护问题,运用极限平衡分析和弹塑性力学建立交错巷道巷间围岩稳定性分析判别方程,探讨了交错巷道巷间围岩稳定性主要影响因素,并进行了工业性试验。结果表明:交错巷道巷间围岩体受围岩水平应力集中叠加影响,围岩破坏自巷间围岩体上下表面向中部延伸,加之巷间围岩体尺寸有限,一旦破坏贯通将致使巷间围岩承载存在失稳隐患;交错巷道巷间距越小,越近乎平行布置都会加剧巷间围岩破坏且诱发巷间围岩破坏贯通,合理设计断面尺寸及下方巷道合理支护强度可有效控制并维持围岩稳定;现场采用交错巷道联合支护方案后,交错位置上巷道断面完整无较明显变形且下巷道围岩最大变形量小于100 mm,支护效果显著。     

极软岩巷道与硐室成套修复加固技术研究

针对已变形破坏巷道支护和施工困难的特殊性,基于马钢集团和睦山矿区水文地质情况和-300 m井底车场巷道围岩状况,对该矿区极软岩巷道进行变形分析并分类,提出整套针对极软岩变形破坏巷道修复加固支护设计和施工技术。支护结构的现场变形实测结果表明,该支护设计和施工技术可有效控制极软岩变形破坏巷道的围岩变形,支护效果良好,具有良好的技术推广价值。     

松软(破碎)岩层巷道支护问题探析

对松软 (破碎) 岩层进行分类, 并对其围岩变形、破坏机理以及对巷道支护关系进行分析, 提出流变岩体、弹塑性变形膨胀碎胀岩体、高地应力碎胀岩体中巷道支护的方式, 对松软(破碎) 岩层巷道支护有一定参考价值。     

深部软岩高强稳定型支护技术应用研究

郑煤集团公司超化煤矿已进入矿井深部开采,由于煤层埋藏深,围岩压力大,巷道变形严重.分析了深部大断面软岩巷道的变形破坏特征,提出了符合矿井实际的“一次高强预应力锚网支护,二次承载结构补偿”的联合支护技术.采用该技术对巷道进行支护,有效遏制了深部软岩巷道变形,缓解了矿井采掘接替紧张的局面.     

深部岩石巷道底鼓流变分析

利用凯尔文模型的黏弹性理论研究了深部岩石巷道出现的底鼓问题,进行了流变分析,给出了深部岩石巷道底鼓现象的时间—位移解析解,提示了深部岩石巷道底鼓现象时间演化过程的一些规律。在巷道不支护状态下,研究巷道开挖后约150 h位移曲线才逐渐趋于收敛。研究成果对深部岩石巷道底鼓现象的治理具有一定的指导意义和参考价值。     

松软破碎硐室群围岩稳定性数值分析

为了确定平顶山矿区某矿井底车场硐室群加强支护的范围,给硐室加固提供技术支持,运用大型数值计算软件对矿井副井附近的硐室群开挖后围岩的应力场、位移场、破坏区进行了分析。研究表明：巷道开挖后,围岩应力重新分布,巷道两帮围岩出现生应力集中区和塑性破坏区。在巷道交叉处和巷道拐角处,二次应力场进行了叠加,叠加后部分区域的应力峰值达到原岩应力的2～3．17倍,围岩塑性破坏区域加大。硐室群的稳定性不同于单个巷道、硐室。存在集中应力叠加现象,在巷道交叉口和拐弯处尤其明显,巷道间距过小时,这种应力集中叠加会造成巷道稳定性控制困难。     

高应力软岩巷道支护技术

通过对桃园煤矿北八里段运输大巷在高应力、围岩软弱情况下的巷道破坏形式与特点的调查与分析,运用松动圈支护理论,提出了以"及时锚固、套棚支护、滞后锚注"的方式进行围岩加固和支护的技术方案。井下试验成果表明:采用此方式进行围岩加固和支护,对新掘巷道进行支护和对已掘变形破坏严重巷道进行修复加固,不仅保持了巷道的稳定,而且降低了巷道修护量。     

巴彦高勒矿井井底车场及硐室的探讨

对巴彦高勒矿井井底车场形式、井底车场硐室、井底车场巷道及硐室支护进行了探讨,得出结论:该矿井井底车场及硐室的布置科学合理,值得推广借鉴。