注浆加固技术防治巷道底鼓的机理研究

对于底板围岩破碎或岩层承受的应力超过自身强度而产生裂隙的巷道,注浆加固技术防治底鼓的效果较好.采用FLAC软件对注浆加固技术防治巷道底鼓的机理进行了研究,并与其他支护方式进行了比较,结果表明:使用底板注浆加固技术时,注浆浆液渗透到岩层裂隙之间,增加了破碎岩石之间的黏结力,使底板附近围岩形成具有较高强度的整体结构.因此,与普通锚杆支护相比,围岩变形量大大减小,巷道两帮变形量及底鼓基本被控制.     

锚杆注浆加固技术在回采巷道底臌治理中的应用

简要介绍了锚杆注浆加固技术在成庄矿回采巷道底臌治理中的应用。实践证明此项技术基本能够解决回采巷道底臌问题,较为有效地控制了回采巷道发生强烈底臌,降低了回采巷道底臌维修量,节约了维护费用,减轻了工人劳动强度,有效提高了工作面的回采速度。     

煤岩巷道注浆加固控制技术与数值模拟研究

针对漳村矿煤巷围岩变形严重的情况,提出了注浆加固的支护对策;分析了注浆加固原理及影响因素并设计了合理的注浆参数。通过Flac3D数值模拟可知:注浆后顶板下沉量为383 mm,底板鼓出量为380 mm,左帮位移量为180 mm,右帮位移量为180 mm,相比原有支护分别减小了68.2%、50.0%、64.3%和64.4%。结果表明:注浆加固能够有效控制煤岩巷道的围岩变形。     

加固巷道帮,角控制底臌的研究

对控制巷道底臌的基本原理进行了研究，提出了加固巷道软弱围岩帮、角（主要是底角）控制底臌的新方法。计算机数值模拟及相似材料模拟试验研究表明，加固不同部位对控制底臌均有一定效果。当载荷＜１．９ＭＰａ时，加固顶板或底板控制底臌的效果均较好；当载荷＞１．９ＭＰａ时则以加固两帮控制巷道底臌的效果最好，这种方法在柳新煤矿、黄塘岭煤矿进行了井下工业性试验，均获得了控制巷道底臌的显著效果。     

巷道底臌机理及防治研究

对巷道底臌机理及影响底板稳定因素进行了阐述，根据试验研究结果，指出注浆锚杆注支护是软岩及动压巷道防治底臌的一条有效的技术途径。     

两帮注浆在煤层巷道底鼓控制中的数值模拟研究

以漳村煤矿2205工作面回风巷为试验背景,通过对其顶底板、两帮与煤柱的破坏关系分析,得到2203工作面的采动影响是造成其巷道底鼓的主要原因,其底鼓类型为挤压流动型;结合巷道的实际情况,提出对巷道两帮注浆来控制巷道底鼓的方案,并运用FLAC3D软件进行数值模拟,结果显示:两帮注浆后巷道底鼓量、顶板下沉量、两帮位移量分别为25、55、14 cm,相比原状态分别减小了78.4%、24.7%、71.4%,有效改善了巷道底鼓状况。     

治理深部软岩巷道底臌时数值模拟的应用

随着矿井采深的增加,巷道顶底板岩层表现出软岩特性,常导致巷道形成严重的底臌。在治理时需要根据现场具体情况选择合理支护方式,其原则是在节约成本的前提下,同时能够满足巷道对运输、通风、安全方面的要求。用FLAC软件进行模拟比较,选择出最优方案。以新桥矿-550 m北翼轨道大巷为例,对巷道底臌的形成机理进行分析,提出多个修复方案,并用FLAC软件进行模拟比较,得到既能满足矿井安全生产,又能在经济上达到最节约的方案。通过矿压观测验证其支护效果非常好,其方法和支护技术为整个矿区提供了治理底臌的宝贵经验。     

彭庄煤矿软岩巷道底臌控制技术及数值模拟研究

 针对彭庄煤矿巷道围岩节理、裂隙发育,岩层浸水软化严重的复杂地质条件,以马头门大范围内的岩体为研究对象,通过对围岩物理力学性能的测试、底臌影响因素的理论分析和底臌控制技术的数值模拟,提出了采用全断面注浆、高强超长锚杆加固顶板和两帮、底角锚杆和混凝土反底拱加固底板的综合控制底臌方案。并对马头门围岩收敛变形进行了长期的监测,监测结果表明马头门围岩顶底板的总变形量仅为5mm,这说明该方案有效地控制了底臌。     

井筒壁后注浆匹配压力数值模拟研究

针对梁宝寺井田厚冲积层、高承压水复杂的水文地质条件,为了解决井壁基岩段壁后注浆匹配压力确定较难的问题,采用FLa C中的两相流模块,对不同注浆压力下的壁后注浆过程进行模拟,得到了井筒承受的压力随时间变化曲线,揭示了注浆压力、浆液扩散半径、注浆时间与井壁承受能力之间的关系。综合数值模拟结果和理论计算结果,确定了梁宝寺二水平三井筒的理想注浆匹配压力为9 MPa。在此基础上,将FLa C模拟结果与经验公式计算结果、实测值比较、分析,发现对于梁宝寺井田与其类似水文地质条件的井田,FLa C比经验公式的结果相对误差更小,更贴近实际,在矿井安全生产中具有很大的应用价值。     

组合锚注加固技术在底鼓治理中的应用

针对某矿主井井底车场巷道底鼓问题,通过分析其底鼓机理,提出采用组合锚注加固技术对巷道底板进行加固治理. 即采用一定间距布置高强度组合锚索,紧固铺在底板上的梁网砼体,并在梁网砼体下再次注浆,使底板下部岩石的强度得以提升. 通过巷道表面收敛观测表明,该技术方案有效控制了巷道底鼓,提高了巷道的稳定性,为相似工程提供了宝贵的借鉴经验.     

底角锚杆在深部软岩巷道底鼓控制中的应用研究

底鼓作为深部软岩巷道围岩变形与破坏的主要形式之一,一直困扰着贵州开磷集团马路坪矿。通过对700m中段运输大巷变形状况的实地调查,以及对底鼓因素的理论分析,同时运用数值模拟方法,研究底角锚杆在控制底板变形中的受力特征,从而提出底角锚杆控制底鼓的工作机理。通过对三种底锚形式(单排底锚、双排底锚以及垂直底锚)的数值模拟对比,得出如果在高地应力情况下,安设垂直底锚能够防治由于较高的应力集中而形成的剪切破碎带随着破坏的发展、剪切带贯通而形成的楔形破坏。同时加设双排底锚,利用材料自身的抗剪强度,切断底板基角部位的塑性滑移线,使应力向岩体深部传递,最终有效地控制巷道底鼓。     

Numerical analysis on water-inrush process due to floor heave

To investigate the water-inrush process due to floor heave, simulation model was made and factors of mining height, immediate roof strength, water pressure, depth and strength of confiningbed, excavation step distance and bury depth were analyzed by using UDEC software. Five zones theory (containing two maximum main stress circles and three maximum main stress stratiform zones) along excavation direction was proposed, and two-ends-fixed beam mechanical model in maximum main stress circle was established. It is found that water inrush always occurs at the end of the beam where shear stress is higher, that is to say, it always occurs at near the starting cut and working face. Water pressure, height and strength of confiningbed are the determined factors, and mining height, immediate roof strength, excavation step distance and bury depth effect water inrush process due to floor heave. Supported by the National Natural Science Foundation of China(10572047)     

注浆加固技术在防治巷道底鼓中的应用

该文分析了在软岩条件下巷道底鼓及支护失败的主要原因,通过对地质条件、围岩状况、支护型式等条件的综合因素分析,提出了新的支护型式及注浆加固巷道底板,有效解决巷道围岩松软、破碎及水的因素影响,控制了巷道底鼓,保证了巷道稳定,提高了安全可靠性。     

南沱河堤下采煤数值模拟与河堤加高培厚设计

运用FLAC3D对受百善矿6123首采工作面开采影响而引起的南沱河河堤(以北堤为例)的垂直位移进行数值模拟,得出河堤断面上各监测点的最终下沉量,为河堤的加固和设计加高培厚的断面提供科学依据。     

煤层底板多分支水平井渗透注浆扩散规律数值模拟研究

多分支水平井注浆堵水技术在矿井水害治理工程中应用很广泛,但深部地层注浆扩散范围缺乏定量表征方法,分支井水平间距、埋深设计因此缺乏理论依据。本文针对多分支水平井渗透注浆工艺,满足考虑岩层渗透率各向异性和水泥浆液、孔隙水两相渗流行为,构建了渗透注浆扩散的数值模型和简化的扩散半径理论模型,并结合实际工程案例开展了渗透注浆浆液扩散数值模拟工作。结果表明,各向异性地层中渗透浆液扩散范围呈现椭圆形,椭圆长轴沿着渗透率较大的顺层方向,椭圆短轴则垂直于层理面方向,为分支井间距、埋深设计和渗透注浆关键参数优化提供了参考依据。     

底板切缝减缓巷道底鼓变形技术研究

随着煤矿开采深度的加大,地应力随深度的增大呈现出非线性增高的现象,同时对巷道底板的破坏更为严重;该文针对星村煤矿3310轨顺底鼓现象,结合公路切割的原理在巷道内部进行预切缝,通过模拟结果分析,该方法可以减少巷道由于地压产生的位移,对于减缓巷道底鼓起到了有效作用。     

昆钢大型组合沉井问题数值模拟研究

以昆明钢铁(集团)公司炼钢场区内旋流池分项工程的主要地下结构(大型组合沉井)为研究对象,对组合沉井下沉过程中的不同深度位置进行数值模拟分析,得出井壁的受力图、位移图和变形速度图;模拟结果基本与现场组合沉井实施情况吻合.