破碎围岩锚注扩散加固机制研究与应用

随着煤炭开采深度的增加,高地应力、复杂地质构造和巷道围岩松散破碎现象逐渐增加,锚注作为该类巷道治理中常采用的支护手段,在该类巷道治理中取得良好的控制效果,而锚注浆液的扩散及加固规律作为锚注研究的重要依据,相关研究目前还比较缺乏。本文以巨野矿区千米深井赵楼煤矿为工程背景,通过现场注浆前后普通锚杆拉拔力试验,定义锚注有效加固区,得到锚注有效加固区的陀螺形分布规律。在此基础上,开展不同注浆锚杆布设条件下的数值模拟试验,分析注浆锚杆长度和间排距对锚注加固效果的影响规律,提出基于现场锚注扩散试验和数值模拟研究的锚注支护设计方法,并在赵楼煤矿5302轨道巷破碎围岩锚注支护设计中进行应用,有效控制了围岩变形。     

软岩巷道锚注支护机理研究

在软岩巷道三维协控耦合支护理论中,作为后路加固的锚注在整个支护系统中具有关键作用,加固效果直接关系到巷道稳定.为了取得较好的锚注效果,本文对锚注支护机理、锚注支护与围岩耦合作用原理、锚注支护的应力应变作用做了深入分析.认为锚注加固工艺必须结合围岩变形过程,在加固时间、空间两方面与围岩特性形成三维协调整体,保证巷道变形在控状态下,才能实现良好加固效果,保持巷道总体稳定.     

动压影响下的大巷锚注加固技术研究及应用

锚注支护将松散破碎的围岩胶结成了整体,提高了岩体的内聚力、内摩擦角及弹性模量,提高了岩体的自身强度和完整性,增强了支护结构的整体性和承载能力,注浆后的锚杆能够实现全长锚固,使锚杆与围岩形成一个整体,让锚杆对松散破碎岩层的锚固作用得以充分发挥,达到了较好的支护效果。根据锚注支护的理论原理,详细叙述了在某矿巷道加固中采用锚注支护的技术参数,施工工艺和施工技术要求。实际应用结果证明,锚注支护是巷道预加固及修复的有效方法,不仅施工速度快,劳动强度小,而且可大大降低支护成本,取得较好的经济效益,值得推广应用。     

基于FLAC3D的节理岩体巷道锚注加固数值模拟

通过对节理面锚注加固抗剪切强度的力学推导,得出锚注加固在节理岩体巷道中的作用机理以及锚杆和注浆的联合应用增强和加固了围岩的支撑能力。通过FLAC^3D大型数值模拟软件,对节理化软岩巷道未支护、锚注加固时的岩体巷道围岩进行数值模拟分析研究,锚注加固对于改善节理化软岩巷道围岩的受力状况、限制巷道围岩变形量具有重大的作用,对节理裂隙岩体进行锚注加固是一种有效的节理岩体支护方法。     

破碎围岩巷道交互承载支护技术

为了解决新桥煤矿巷道围岩松散破碎难以进行有效支护的难题,基于该矿南一采区运输上山巷道及其围岩的岩性和地质条件,通过采用巷道围岩泥化理论、巷道围岩裂隙发育特性和规律、巷道围岩松动圈理论进行分析,提出了"注+架+锚"交互承载支护技术并进行了工业性试验。结果表明采用"注+架+锚"交互承载支护技术可有效维护破碎围岩巷道的长期稳定性。     

深井破碎围岩巷道“三锚”动态迭加支护技术研究

为了更好地解决深井极破碎围岩巷道难支护问题,基于赵庄煤矿管子道的地质条件和变形破坏特点,提出了由初次高性能锚网喷支护和二次锚注支护组成的"三锚"动态迭加支护技术方案,并给出了详细的技术参数。研究结果表明:通过全断面注浆预加固、高性能锚网架喷支护、二次注浆加强支护以及底角和底板锚注加固,可形成积极有效的全断面锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,实现与巷道围岩的共同承载,提高了支护结构的整体性和承载能力,能够保证巷道围岩和支护结构较长时间内的稳定。     

断层破碎带区域注架锚交互承载壳原理及应用

针对某矿南一轨道运输上山过F14断层带破碎软弱围岩巷道支护难题,提出了注架锚交互承载壳原理,即先采用超前预注浆将松散破碎围岩固结密实,为锚固支护提供良好的锚固基础;及时采用被动形式的U型钢棚支护形成松散围岩巷道支护的刚性承载壳,在此基础上采用长锚杆、锚索主动支护进行二次强化加固;形成松散破碎围岩巷道的内部小范围的"注架锚"交互承载壳,即由各种支护技术组合形成的承载壳来承载围岩变形载荷,有效维护巷道的长期稳定性。试验5个多月两帮最大移近量达216 mm,顶板最大下沉量120 mm,有效维护了巷道的长期稳定性。     

动压巷道锚注加固的数值模拟

锚注加固通过注浆将破碎围岩凝结成整体,改善围岩的结构及其力学机制,提高了围岩的强度。将锚杆和注浆加固相结合,形成锚注一体化,本质上实现了围岩作为支护结构的一部分,大大提高了支护结构的承载能力。文章对动压破碎巷道锚注加固前后围岩变形情况进行了数值模拟,根据计算分析进行了现场支护试验。监测结果表明:锚注加固显著提高了围岩的强度和承载能力,有效地控制了动压巷道的损伤变形。     

喷锚注支护技术对软岩巷道作用的数值模拟分析及应用

针对软岩巷道的变形特点,在分析锚喷支护存在问题的基础上,提出喷层,锚杆支护和滞后注浆加固联合支护技术,并且利用FLAC3.30程序对两种支护形式的巷道围岩应力场和位移场进行了数值模拟。在上述基础上,指导了淮北芦岭煤矿在松散破碎围岩条件下采用喷锚注巷道支护技术,并且取得了很好的效果。     

不同地质条件下的锚杆支护技术

影响巷道围岩完整性和稳定性的主要因素有巷道围岩强度、地应力、巷道断面形状和巷道断面尺寸等。不同地质条件下锚杆支护技术主要包括:松软围岩巷道锚注加固;复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护;综放顺槽采用锚杆锚索联合支护;综放面末采锚网支护。     

极难维护软岩巷道动态加固技术

提出了软岩巷道的动态支护原理和分步加固技术，通过分析优化出及时喷层，适时锚喷，滞后注浆的动态分步加固技术。给出一个工程示例。     

新型锚杆钻车的研制及应用

为了解决目前我国煤矿井巷道开拓过程中,由于单体锚杆支护效率低下导致的掘支矛盾问题,通过分析研究,提出了开发研制锚杆钻车的思路。详细介绍了这种新型全液压锚杆钻车的工作原理、结构特点及工业试验情况。试验结果表明,该钻车达到了预期设计要求,是与掘进机配套作业的高效机械化快速巷道支护装备。     

钢管混凝土支架在金川矿山深部巷道支护中的研究与应用

随着金川矿山开采深度的增加及开采范围的进一步扩大,其复杂的工程地质条件、高地应力、采动等不利因素的影响越来突出,现有的喷锚网支护、U型钢拱架支护、钢筋砼及注浆支护也在不断地优化组合,"先柔后钢,先让后抗"的支护原则再做进一步的探讨。巷道支护难度大;维护成本高;返修率和返修费用居高不下,严重影响着施工进度。本文主要叙述了深部围岩条件下钢管混凝土梁支护技术措施,对相关支护参数分析探讨,提出了钢管混凝土梁在确保深部巷道支护中的积极作用,以满足矿山深部巷道的开拓支护需求。     

锚网支护在回采巷道的应用

介绍了六家煤矿在回采巷道实施锚网支护的试验过程 ,总结了经验。为同类巷道条件下的锚网支护提供了理论和实践依据     

孤岛条件下沿底煤巷锚杆支护技术研究应用

介绍了在孤岛条件下沿空沿底煤巷锚杆支护技术,针对施工条件提出了切实可行的煤巷锚杆支护设计、施工工艺及监测方法。     

不同跨度公路隧道岩石加固承载拱结构受力分析

目前公路隧道普遍采用喷锚支护体系,将在岩石承载拱以下形成次生的岩石加固承载结构,该次生承载结构的受力如何以及如何设计该次生结构即锚喷支护设计问题,是一个值得探讨的问题.随着隧道跨度的增大,隧道的稳定性将降低,次生岩石加固承载结构的受力情况的变化应是主导因素.在假定公路隧道的次生岩石加固承载结构为圆弧拱的条件下,研究了随着隧道跨度的增大,其岩石圆弧加固承载拱的受力问题,并对如何提高大跨度公路隧道岩石加固承载拱的稳定性提出了一些建议.     

锚杆支护在复合顶板下煤巷掘进中的应用

分析了鹤岗矿业集团公司兴安煤矿260采煤队工作面机轨巷锚杆支护形式、断面形状与支护效果,初步得出在复合顶板下煤巷掘进采用锚杆支护的可行性,并为该矿煤巷掘进支护方式的改革提供了依据。     

“锚注+锚索”支护工艺在巷修工程中的应用

介绍了"锚注+锚索"支护工艺在巷修施工中的应用,"锚注+锚索"支护工艺是1种安全可靠的支护方式,尤其是在岩层较破碎,稳定性较差的巷修工程中的应用。     

小煤柱大跨度巷道群预应力注浆锚索加固工程

介绍了常村矿S52 0运输大巷在小煤柱、大跨度、受构造和采动双重影响条件下 ,应用动态信息设计方法 ,建立大模型模拟不同加固方案与支护参数 ,选择出最佳加固方案 ,即采用小直径树脂注浆联合锚固预应力锚索新技术 ;分析了其矿压监测结果 ,显示该加固方案具有较高的合理性和可靠性。     

薄矿体采埸水泥卷锚杆护顶试验研究

介绍了薄矿体采埸护顶采用的水泥卷锚杆的加工、安装及在采埸所完成的护顶试验，结果表明锚固效果好，锚杆加工安装成本低