高应力软岩巷道过断层破碎带支护技术研究

针对软岩的变形特点和破坏规律,提出了高应力软巷道围岩综合支护治理技术路线、分阶段加固技术,U型棚壁后充填注浆、关键部位锚索强化等支护手段。以科学合理的组合形式及实施时机,形成高强度、高刚度的主动承载结构,达到高阻让压、高效能支护的目的,实现断层破碎带巷道围岩变形的有效控制。     

断层破碎带高应力软岩巷道支护技术

断层带支护一直是煤矿支护的难题。根据山西华宁焦煤崖坪煤矿回风大巷掘进过程中探测到一条落差达到24.3 m的正断层,研究了锚网支护作用机理,以及断层破碎带锚网支护技术关键。现场实施围岩监测结果表明,掘进该断层带时,围岩变形得到了有效控制。     

深井软岩巷道二次支护技术及应用

对二次支护原理进行了分析,认为二次支护的时机至关重要,并采用数值模拟选取了最佳的二次支护时机。在现场施工中,一次支护采用锚网喷支护,二次支护采用锚注喷支护,并对支护效果进行了矿压观测,收到了很好的支护效果,解决了高应力软岩巷道支护问题。     

高应力软岩巷道二次支护技术研究

周家湾煤矿轨道大巷围岩性质为软岩,埋藏较深,地应力高。一次支护后,巷道变形破坏严重,需要进行二次支护。通过分析,确定提高和利用围岩残余强度,支护体与围岩相互协调作用为二次支护技术理念,当巷道围岩的变形能得到释放后,要及时进行二次支护。确定以"锚网喷"二次支护和注浆支护为二次支护方式,防止围岩继续破坏。     

深井软岩高应力巷道过超大落差断层破碎带围岩控制技术

针对超大断层带围岩破碎软弱、自承载力低、应力场复杂和动力扰动等不良地质条件,提出了围岩改性+局部强化+主被动联合支护为主体的断层治理新技术,即超前注浆掩护,小循环注浆加固,反底拱局部底板强化等联合支护技术。通过数值模拟对不同支护方案进行比选,获得巷道最优支护参数。数值模拟验结果表明：随着支护强度的提高,锚杆索受力趋于均匀,承压拱范围逐步变大,承载能力增强,喷浆层最大剪力呈减小趋势,最大弯矩先减小后增大;围岩塑性区范围逐渐减小,塑性区分布位置由两帮、底板逐渐演变为两帮,面积减少了约75%。工业性试验结果表明,巷道围岩28 d后趋于稳定,最大顶板下沉量约15 mm,底鼓量约25 mm,帮部移近量约35 mm,围岩稳定性控制较好。     

断层构造带高应力软岩巷道支护技术

开元矿西北侧矿道的地质构造特别复杂,主要轨道下部的断层构造带存在排列无序性。鉴于切割技术致使的断层构造带异常现象,该巷道总体呈现出围岩不紧密现象,破碎情况明显,承载能力不佳。文章针对现场实际,进行了一系列研究调查,提出了优化方案。     

浅析煤矿深井高应力软岩巷道支护技术

煤炭在我国经济建设与运行中占据着重要地位。由于我国浅部煤层资源日渐枯竭,我国很多煤矿不得不在地质条件复杂、岩层结构软弱的煤田进行深层煤炭开采,从而经常出现巷道掘进支护与维护问题。文章就煤矿深井高应力软岩巷道支护技术展开研究,论述了深部高应力软岩巷道变形破坏机制、煤矿深井高应力软岩巷道支护技术原理以及煤矿深井高应力软岩巷道支护技术的工程实践,希望能为煤矿资源的开发利用带来些许帮助。     

深井高应力软岩巷道的支护实践

通过对白集煤矿深部巷道围岩的破坏规律与岩性分析,根据巷道支护原理,提出巷道围岩卸压后采用锚网索喷支护+注浆加固进行二次支护,有效地控制了复杂地质条件下深井巷道的围岩变形,为矿井的安全生产创造了条件。     

断层构造带高应力软岩巷道支护技术研究

由于受到动压影响,矿井深部软岩巷道的围岩控制始终是矿山和岩石力学中的难题之一,特别是断层构造带的软岩巷道极易受到破坏,支护尤为困难.针对泉店煤矿东翼2条运输大巷的破坏特征,提出了二次高强补强支护技术方案,通过改善巷道围岩的各项力学参数提高围岩自身强度,有效抑制了巷道顶板的离层及围岩变形,取得良好的支护效果.     

高地压软岩巷道过断层支护技术实践

祁东煤矿西翼总回风巷施工过程中穿过多条断层,水文地质条件复杂。施工过程中采用锚网索喷、超前注浆、分阶段加固等技术措施,提高了软岩巷道过断层段支护质量,确保了安全、顺利施工,取得了较好的技术经济和效益.     

深部高应力软岩巷道围岩控制技术研究

针对车集煤矿深部巷道特变形大、难维护等特点,采用理论分析、数值模拟和工业试验等综合手段,研究了深部高应力软岩巷道围岩控制技术,以原有巷道破坏现状为基础,分析了全断面分阶段支让协同控制技术体系,主要包括高应力大变形巷道初次强支让压技术、高应力巷道底板卸压技术、巷道二次强支强注稳定成巷技术,并进行了工业试验。研究得出,该技术具有明显的技术经济及社会效益,可进一步深化研究和推广应用。     

煤矿深部软岩巷道松动圈测试及支护技术研究

为了确保巷道的稳定性,采用地质雷达对巷道围岩松动圈进行测定,根据底板、顶板和帮部测线的雷达探测图像,得到松动圈厚度特征值;然后采用FLAC数值模拟软件对深部软岩巷道支护技术进行研究,得到巷道最优的支护参数、巷道预留让压空间以及软岩巷道二次支护强度。研究为后期巷道支护参数的优化提供了技术支持。     

深部高应力软岩巷道围岩整体锚注技术研究

针对平煤股份四矿三水平东专回下山埋深大、围岩软弱、地应力复杂以及破坏严重的现状,以“深部软岩工程的耦合支护理论”和“软岩巷道滞后注浆围岩控制理论”为指导,对破坏成因进行科学分析,尝试采用锚网索喷、注浆锚杆、注浆锚索以及组合砂浆锚索多种支护技术依据耦合作用时机分步加载于巷道围岩,探索出了适用于加固深部高应力软岩巷道的一项围岩整体控制支护技术,通过多种支护型材和注浆共同作用在浅部及深部形成多层结构体系,增强了围岩主动支护能力和自身承载能力,很好地控制了巷道变形,解决了长期以来高应力软岩巷道反复维修的恶性循环问题。     

深部高应力巷道支护技术研

针对原有巷道围岩变形大、巷道出现非对称破坏等问题,研究了原巷道变形破坏特征,主要表现为巷道支护破坏严重以及巷道出现非对称破坏现象,分析原因主要有煤层埋藏深、工作面超前支承压力影响大、巷道围岩强度低、支护不合理、两向不等压受力;对巷道锚杆直径、锚杆长度、锚杆间排距、锚索布置进行优化,并介绍了巷道非对称控制技术。研究为类似工程条件巷道支护提供了借鉴。     

深部高应力软岩巷道支护问题及对策

通过分析深部高应力软岩巷道常规锚喷支护的问题 ,提出了相应的、合理的支护对策 ,工程应用表明 ,效果良好     

深井断层破碎带穿层软岩巷道锚网索耦合控制对策

旗山矿开采深度近千米,随着开采深度的增加,在高地应力、特别是在水平构造应力和断层切割条件的影响下,巷道围岩出现顶沉、帮缩和底鼓等大变形破坏现象,其中顶沉及帮缩量最大处超过1 100 mm,原有支护很难控制巷道围岩稳定性,严重影响和制约了煤矿的安全生产。基于此,以旗山矿千米深井断层破碎带穿层软岩巷道为例,详细分析了巷道破坏特征及主控因素,得出了高应力膨胀型软岩巷道的破坏力学机制,提出了注浆+非对称锚网索+底角锚杆耦合支护控制对策,实现支护体与围岩在强度、刚度和结构上的耦合,从而达到控制深部软岩巷道稳定的目的。上述成果在现场进行了应用,监测结果表明耦合支护对深部高应力断层破碎带穿层巷道的稳定性起到很好的控制效果。     

矿井深部软岩巷道锚注一体化支护应用研究

针对平煤一矿-950 m水平下延回风上山埋深大、应力高、围岩强度低、支护难度大等特点,基于锚注一体化支护技术进行锚注参数设计,提出了以直径25 mm全螺纹高强中空注浆锚杆和直径29 mm螺纹肋中空注浆锚索为核心的全断面锚注一体化支护方案。工程实践表明,锚注参数设计合理,锚注加固强化了巷道整体性,改善了巷道围岩的承载性能,有效控制了巷道变形,支护效果得到显著提升,巷道稳定性明显提高,且支护成本降低,工艺简单。     

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.     

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。     

深部软岩巷道锚注支护机理数值模拟研究

自主研制了破裂岩样承压注浆试验设备,开展了破裂岩体注浆加固力学特性试验,分析了破裂岩样注浆加固前后的力学特性与微观结构。提出了"锚注加固体等效层"概念,采用FLAC~(3D)数值模拟研究了深部软岩巷道锚注支护机理,揭示了"锚注加固体等效层"厚度、弹性模量、内聚力、内摩擦角对巷道围岩位移及塑性区的影响规律,即随着"锚注加固体等效层"参数的提高,巷道围岩位移及塑性区随之降低,体现了注浆可提高破裂岩体的完整性与强度,为锚注支护参数优化设计奠定了基础。