高应力巷道锚网壳支护技术研究

论文针对高应力作用下的巷道不稳定,反复整修,反复压坏,难以实现长期稳定支护的问题,从壳体具有良好的承载、抗弯、抗拉性能出发,利用锚网壳支护技术,从加强围岩支护强度和提高围岩自身承载能力两方面入手,充分发挥围岩、锚杆、喷射混凝土形成壳体的力学性能,控制围岩变形,实现高应力作用下的巷道整修后长期稳定支护。     

断层影响下隧道喷锚支护效果的数值模拟

喷锚支护是以喷射混凝土、锚杆支护为主要手段,保证围岩稳定的隧道施工方法,其参数设计是维护隧道围岩结构稳定性的关键。结合大华岭隧道及F1断层的结构特点,根据隧址区断层实际走向、断层面产状与隧道轴线不同夹角,采用半经验半理论方法,设计F1断层段锚杆支护参数及混凝土喷射厚度,利用岩土与隧道分析软件MIDAS/GTS对断层影响下的隧道喷锚支护效果进行数值模拟,分析了特定施工段支护前后沉降对比及位移量,讨论了围岩和支护体系的结构状态及工程效果。结果表明,合理选择喷锚支护设计参数可以有效地限制围岩位移,维护围岩的稳定性。该方法可为同类隧道锚杆支护设计、施工和研究提供有益借鉴。     

弱胶结巷道新型聚合物喷层材料及其喷射支护技术研究

普通喷射混凝土支护技术存在喷射物料回弹率高、施工粉尘质量浓度大、喷层强度不均一等缺点,难以满足弱胶结软岩矿井高效生产要求。本文通过理论力学分析影响软岩巷道喷层支护性能的关键因素——黏结性、强度和延展性,并以普通喷射混凝土材料为基础,通过室内材料配比试验优化聚合物胶粉、抗裂短纤维、有机乳液等组分的掺量,确定新型聚合物喷层材料配比和力学性能;结合煤矿巷道等狭小地下空间喷射施工要求,对喷射系统(螺杆泵的动力源、喷射枪结构和搅拌进料系统)进行改造,构建满足煤矿巷道安全高效生产要求的新型聚合物喷层支护施工工艺。通过红庆梁煤矿井下100 m巷道支护对比试验发现:试验巷道施工半年后,在传统混凝土喷层支护下,含水段巷道表面完整性差,部分区域出现裂纹和渗水现象;而在新型聚合物喷层支护下,巷道表面完整较好,无裂纹和渗水现象,锚杆锚索受力也更小,说明新型聚合物喷层更有利于保障巷道围岩和支护结构的稳定性,更适合应用于西部弱胶结软岩巷道支护。     

粘结力对喷射混凝土支护的影响

<正> 在地下工程建设中,喷射混凝土支护的应用日益广泛。由于对它的作用机理没有深入了解,因此,喷射混凝土支护的设计在很大程度上还带有经验性。喷射混凝土作为巷道的一种支护手段,是与围岩一起共同承载外来压力的。探讨围岩与喷射混凝土共同作用原因,对于进一步揭示喷射混凝土支护的机理是有帮助的。 (一)粘结力是围岩参与喷射混凝土共同作用的基础地下巷道当采用喷射混凝土支护时,由于喷层与围岩之间接触面粘结力     

超级薄膜层临时支护

据《MiningMagazine》近期报道 ,MBT国际公司最近开发了一种活性和非活性聚合物基的超级薄膜层临时支护 ,喷射在掘进巷道顶板 ,厚 3～ 5mm ,作为支护系统的组成部分 ,取代金属网而起着加固围岩表面的作用。这种超级薄膜层临时支护与金属网相比有很多优点 :生产率高 ;可有效防止围岩风化和变形 ;支护能与掘进施工同时进行 ;不易被爆破崩坏 ;可遥控作业 ;必要时可用喷射混凝土覆盖 ,进一步加固围岩。这种新型支护目前尚无标准化试验方法 ,除张力强度和伸长度外 ,结合力、撕裂强度、耐久性、易燃性以及环保、劳保等方面的参数还需进一步验证 …     

锚网壳支护技术在高应力巷道修复中的应用

针对高应力作用下的巷道不稳定,反复整修,难以实现长期稳定支护的难题,结合井下的施工环境条件,采用理论分析与实践相结合方法,利用锚网壳支护技术,从加强围岩支护强度和提高围岩自身承载能力两方面入手,充分发挥围岩、锚杆、喷射混凝土形成壳体的力学性能,控制围岩变形,实现高应力作用下的巷道整修后长期稳定支护。     

金川矿区深部高地应力矿山巷道锚网支护技术

金川矿区深部巷道地应力大、岩体破碎的特点凸显,矿山巷道原采用的锚喷支护方法在施工后具有围岩变形量大且持续时间长、喷射混凝土层掉块剥落及锚杆锚固力下降等问题,难以保证巷道安全可靠。通过对矿区巷道变形特征进行调查研究及理论分析,引入锚杆+TECCO网（无喷混凝土）支护技术来解决其支护难题。所研究的锚网支护具备两大特点：①支护过程中不采取喷射混凝土的方式;②结合巷道围岩变形实际情况,采用了通常应用于边坡防护工程中的高强度金属网（TECCO网）。研究表明：①具有高抗拉强度的TECCO网能够在巷道围岩产生变形后,使支护体逐渐与围岩形成一个紧密的整体结构,提高围岩自承能力;②试验巷道采取锚网支护40 d后,围岩变形速率小于0.1 mm/d,说明该支护方式可以有效控制巷道变形;③锚杆+TECCO网支护成本低、作业强度小,可对该矿高效及安全生产发挥积极作用。     

草峪岭隧洞3号标段软弱围岩支护技术

草峪岭隧洞3号标段软弱围岩占80％，隧洞开挖后极易发生片帮、冒顶事故。施工中通过采取超前锚杆、系统锚杆、钢拱架、喷射混凝土等联合支护形式，有效地提高了围岩的稳定性，保证了隧洞开挖的顺利进行。介绍了其支护技术及施工中的注意事项。     

隧道格栅拱架喷射混凝土支护力学特性

目前大部分山岭隧道均采用"新奥法"施工,在"新奥法"施工中"格栅拱架+喷射混凝土"被作为初期支护结构越来越被工程界广泛采用,但其二者间相互作用的力学机理及其对支护效果的影响研究还不够充分。因此利用弹性薄壳理论建立了"格栅拱架+喷射混凝土"的力学分析模型,结合工程实例得到了"格栅拱架+喷射混凝土"初期支护的弹性解,分析了初期支护的力学特性。研究了喷层厚度及拱架间距对支护效果的影响,当格栅拱架间距在0.6~1.0 m调整时,格栅拱架间距对支护效果影响不是很明显,当喷射混凝土层达到设计强度后,围岩荷载主要由混凝土层承担。     

高应力破裂岩体条件下取消喷射混凝土支护的研究

通过对小官庄铁矿二采区进路和联巷围岩锚喷网支护的现场调查,发现由于其巷道围岩地压大、岩体破碎以及受采动影响,巷道围岩的变形、破坏严重。从理论上分析了喷射混凝土破坏的机理以及喷射混凝土存在的问题,进而确定了采用锚网支护的可行性。为此,取消喷射混凝土支护,对巷道的支护形式进行了重新设计,采用高强预应力锚网支护。现场试验发现,锚网支护效果明显,能满足生产需要,经济效益和社会效益显著。     

充填节理巷道支护技术研究

针对充填节理岩层抗剪强度低,易发生滑移剪切和弯曲下沉的问题,而采用锚杆支护可为充填节理提供法向应力以提高其抗剪强度和粘聚力,因此提出以锚杆支护为主,锚索和锚网支护为辅的支护形式来控制充填节理巷道围岩变形的方案。矿压观测表明,该支护方案可保证巷道围岩稳定性。     

矿井高应力软岩变电所支护参数设计

针对矿井高应力软岩在煤矿支护压力大、维护困难的情况下,根据高应力软岩的承载能力残余强度的原则,充分发挥围岩的自承作用,变电所注浆加固设计注浆完成后复喷射混凝土,完成二次支护。保证了变电所大断面在高应力软岩支护下顶板的稳定。     

钢纤维喷射混凝土在软岩支护中的应用

锚喷支护或新奥法施工的基本原理在于调整和控制围岩的变形,来达到控制因开挖而引起的围岩过大变形,充分发挥围岩的自撑能力,从而获得稳定的目的。软岩巷道具有变形量大、变形持续时间长、四周来压等特点。而普通的喷射混凝土支护材料,由于抗压强度低,不能适应大变形的特性,这是造成不少软岩巷道采用喷喷支护失败的基本原因。70年代以来,国际上兴起了喷射钢纤维混凝土支护的新技术,由于这种材料除了具有普通喷射混凝土能及时加固围岩等优点外,它还具有很高的抗拉强度。因此,它在许多困难地质条件下的围岩加固中发挥了巨大的作用。     

煤矿薄喷支护技术发展现状及前景

基于锚杆支护围岩强度强化理论,喷射混凝土支护局限性及存在问题,薄喷支护技术的特点及潜能,探讨了锚喷网支护系统中,进行喷、网支护结构创新的可能性。分析与研究了薄喷支护技术的支护机理,薄喷材料的抗拉、附着、胶结等力学性能,探索了一定条件下薄喷支护取代喷射混凝土及锚网支护的可能性。阐述了薄喷技术用于防风化与锈蚀、封闭瓦斯、深井隔热及代替锚网支护方面的研究进展与成果。在东欢坨煤矿、王坡煤矿进行的防风化防锈蚀及封闭避难硐室瓦斯的应用案例表明,薄喷技术的研发,将会促进未来现代化矿山构建锚喷支护新体系与巷道快速掘进新工艺。     

深井软岩巷道喷射高韧性纤维混凝土支护技术

素混凝土构筑的喷层，在混凝土的凝固过程中，混凝土内部产生很多原生的小裂缝，影响了抗拉强度及断裂韧性的提高，深井软岩巷道围岩变形量大，支护强度要求高，要求支护材料有一定的变形量和韧性。针对这一特点提出了用凯泰(CTA)改性聚丙烯（粗）纤维混凝土代替素混凝土的方案。通过大量的试验，得到改性聚丙烯（粗）纤维可以起到微筋材的作用，对混凝土起到增强作用的同时提高混凝土的韧性和抗应变能。通过巷道围岩应力模拟分析，发现开挖后的巷道喷纤维混凝土进行二衬后，剪切破坏区向围岩的深部转移，巷道拱腰剪切破坏区大大减少，证明了喷射纤维混凝土用于深井巷道支护，由于强度和韧性好可以更有效地抑制围岩的破坏。可为工程实践提供一定参考。     

捊喷支护机理及其支护参数的确定

锚喷支护是锚杆与喷射混凝土联合支护的简称。锚杆和喷射混凝土都可以独立使用。随着人们对锚喷支护机理的探讨、锚杆的改进和发展、施工设备和施工工艺的完善,锚喷支护已发展成一个支护系列,它包括锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆喷射混凝土支护、锚杆金属网喷射混凝土支护等。锚喷支护在我国煤矿中发挥了巨大的作用。据统计,全国已有86个煤矿立井井筒采用了锚喷支护,其中两个井筒深度超过千     

大断面硐室锚网喷联合支护实践与认识

以鸣山煤矿-600m北翼副暗斜井绞车房为例,介绍了两次锚网、3 次喷射混凝土联合支护在大断面硐室施工中的应用情况。这种联合支护保证了硐室围岩稳定,取得了良好的支护效果,为类似条件下的大断面巷道和硐室支护提供了经验。     

矿井巷道锚喷与锚网喷支护结构及参数分析

阐述了喷射混凝土的原材料及其配比,喷射混凝土支护结构等问题。分析了锚喷和锚网喷混凝土施工的设备布置、支护施工等技术措施。     

矿井巷道锚喷与锚网喷支护结构及参数分析

阐述了喷射混凝土的原材料及其配比,喷射混凝土支护结构等问题。分析了锚喷和锚网喷混凝土施工的设备布置、支护施工等技术措施。     

喷射混凝土支护减少回弹的试验

在当前的坑道掘进中，对硬岩破碎地层施工，为求得坑道围岩的稳定，除了在开挖工艺上采取措施外，一般均对坑道围岩表面及时地用混凝土或水泥砂浆进行喷射支护，以提高坑道围岩的整体承载能力。下面就以我队在某输水管路隧道施工为例，说明施喷工艺参数的改变对喷射混凝土回弹率的影响。