煤巷掘进锚杆注浆超前支护过断层破碎带实践

山煤集团左云长春兴煤业有限公司煤巷掘进遇断层破碎带,采用锚杆、锚索支护往往造成离层及局部冒顶现象,为解决这一施工难题,在北盘区101运输顺槽过断层破碎带时采用超前锚杆+注浆技术作为超前支护,有效地控制了顶板煤岩的冒落,提高了巷道掘进效率。     

象山煤矿21510回风巷过断层破碎带围岩控制技术

巷道过断层期间围岩破碎,极易发生冒顶、底鼓和片帮事故。为探究巷道过断层破碎带时围岩变形及控制措施,以21510回风巷为研究对象,采用数值模拟和现场实测的研究方法,对比分析巷道掘进正常段和过断层时围岩应力及变形特征,采用“超前注浆+锚网索梁联合支护”有效控制过断层破碎带时巷道围岩变形,确保巷道稳定和生产安全。     

注浆加固深部地质异常构造带破碎软弱巷道机理分析及应用

淮南顾桥煤矿南翼胶带输送机大巷(二)施工中,要穿过断层构成的地质异常区,岩体破碎软弱,地应力高,松动圈大,支护难度大。巷道掘进过程中,易片帮冒顶,支护前期变形也很大,传统的被动支护难以奏效。通过超前注浆加固、壁后注浆和底板注浆等措施,提高围岩承载能力,有效地控制了围岩变形,保证了巷道施工安全。阐述了破碎围岩注浆加固机理,扼要介绍了注浆加固技术在该巷道通过地质异常构造带施工中的应用情况。     

复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用

断层破碎带具有低强度、易变形、透水性大和抗水性差的特征,巷道开挖常会引起断层活化,极易诱发巷道冒顶或突水事故。基于TSP、震波、瞬变电磁等综合物探超前地质预报技术与工程地质钻探,揭示了巷道掘进前方地层中的断层与含水特性,确立了巷道过断层的合理位置,为过断层巷道掘进施工、超前预加固与围岩支护设计提供了依据。采用地面与工作面预注浆等综合注浆技术,对断层破碎带区域岩体进行注浆堵水加固,形成了双层注浆堵水帷幕,有效地封堵了地下水,提高了巷道过断层区域围岩的完整性与强度,保证了巷道掘进过程中围岩的基本稳定与施工安全,并为后期巷道围岩锚固支护提供了可靠基础。针对断层破碎带岩性复杂、地质灾害突发等特征,基于综合物探预报结果与理论分析,提出了巷道合理掘进与支护技术方案;并针对后期承载和高抗渗性的要求,根据支护结构所承受的水压,采用合理的二次支护结构型式与防渗加固措施,保证巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。     

断层破碎带冒顶巷道支护技术研究

由于断层破碎带围岩破碎程度严重,在掘进过程中,煤矿巷道冒顶事故层出不穷。为保证巷道施工和使用过程中的围岩稳定和顶板安全,文章结合暖泉煤矿10101工作面巷道冒顶事故实际情况,分析了断层破碎带的的冒顶范围,提出了有针对性的处理方案。为了解决破碎垮塌问题,提出利用高水材料注浆充填破碎区,使得冒顶区域的破碎围岩与周围岩体粘结成整体,恢复其承载力;为了解决掘进及使用过程中的安全,提出管棚超前结合U型钢支护技术加固冒顶段,共同发挥作用。工程施工后,对加固后的工作面进行监测,未出现二次冒顶事故,验证了此加固方法的合理性。     

软岩巷道过断层破碎带施工技术

石槽村煤矿112201工作面辅助运输巷施工中,遇到了DF21断层破碎带,围岩松软破碎,顶板渗水,掘进时极易冒顶塌方,支护难度大。针对该断层破碎带特点,借鉴邻近巷道施工经验,采取了超前注浆、短段掘支、快速封闭、导水疏放、随时量测等措施,实现了安全快速通过,安全经济效益明显。     

断层破碎顶板冒顶巷道修复技术研究

 由于断层带附近围岩破碎程度高、范围大,掘进工作面与断层相遇时极易发生冒顶事故。为了防止冒顶范围的扩大,实现冒顶巷道的安全、快速修复,本文结合张双楼矿7425材料道的实际情况分析了断层破碎顶板冒顶巷道的冒顶特征和原因;针对“漏冒型”巷道内松散煤岩体自稳能力差、随掘随漏的特点,提出了“撞楔法”进行临时支护和构造“假顶”、化学注浆加固假顶、锚网索+架棚联合支护相结合的断层破碎顶板冒顶巷道修复技术。结果表明,该技术在保证施工安全的同时提高了围岩整体性和承载性能,巷道修复效果理想。     

超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

基于煤矿巷道采用超前管棚注浆支护技术顺利通过复杂断层带的实际案例,研究了巷道通过极复杂断层带面临的破碎围岩变形控制问题.通过计算确定了超前管棚注浆支护的设计参数,采用数值计算手段分析了过断层区域不同支护条件下的围岩应力和巷道变形情况,并针对施工后的管棚支护巷道变形量进行了现场实测,总结了超前管棚注浆支护技术在巷道通过复杂断层带的成功经验.实践证明:超前管棚注浆支护技术提高了围岩的完整性及整体承载能力,能够形成较强的预支护体系,可应用于复杂断层带的破碎围岩变形控制,但需辅以物探手段提高注浆质量、加强监测才能保障巷道顺利通过复杂断层带,本文经验可对类似工程的设计和施工提供借鉴.     

掘进巷道过断层带施工加固技术

晋煤集团某矿12220工作面在掘进过程中揭露F16逆断层,由于巷道处于断层影响区域,巷道煤体顶板破碎严重,整体性较差,冒落严重,通过对断层附近巷道采用锚网索+36 U"O"型棚复合全封闭支护,并对断层破碎区域进行化学注浆加固,提高了巷道的支护强度及围岩的整体强度,避免了冒顶的继续扩展,保证了巷道掘进顺利通过断层区域。     

管棚联合U型钢支架超前支护在含水破碎带中的应用

在含水破碎带施工中,围岩受到爆破震动影响,其稳固性差,容易出现片帮冒顶,甚至涌水事故,给施工带来很大困难。在爆破之前,必须采取超前支护措施,防止围岩冒落,避免出现安全质量事故。     

砌碹巷道冒顶机理及控制技术研究

以某矿辅助轨道大巷为工程背景,研究分析了砌碹巷道冒顶失稳机理,主要是：①碹体与帮、顶之间存在空隙,碹体不能及时有效支护围岩;②巷道锚杆支护参数不合理,锚杆、锚索不能有效控制顶板下沉,最终导致巷道发生冒顶事故。针对砌碹巷道冒顶的特征和机理提出冒顶段巷道支护技术：①重新砌碹,应用高水速凝材料对碹体与巷道围岩之间的空隙进行壁后充填;②应用高水速凝材料对破碎围岩进行注浆加固;③应用锚杆、锚索对冒顶段巷道进行加强支护。现场矿压监测结果表明,该技术不仅保证了施工安全,而且提高了围岩整体性和承载能力,有效控制了巷道围岩变形。     

复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护应用

复合顶板条件下的冒顶事故相当严重,且绝大部分属于无显著矿压显现的冒顶事故。为探究复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护的应用方式,以平煤股份九矿己16-17-22050机巷为试验巷道,采用锚网索喷+注浆加固技术对该巷道破碎顶板进行控制。结合单体锚杆、锚索、喷浆、加固技术和破碎围岩体内部裂隙注浆技术的优势,以及普通预应力锚杆、锚索的悬吊作用,又配合喷浆使其巷道周边煤岩体达成整体的特性对顶板注浆;分析认为,该方法提高了裂隙与煤岩体之间的粘聚力和内摩擦角,增大了岩体内部块体间相对位移的阻力。实践表明,该支护技术能提高顶板、煤帮煤岩体的整体稳定性,一定程度上可有效防止冒顶事故的发生,为矿井安全生产打下坚实基础。     

东庞矿水淹巷道构造破碎带高冒区加固技术

为了解决东庞矿水淹巷道局部出现的围岩破碎、片帮冒顶的问题,结合现场具体地质条件,提出了采用锚杆、锚索+高分子化学注浆材料加固技术处理冒落区,通过改变巷道围岩结构提高岩体的整体强度。采取加固技术后,每班的施工进度由0.5 m提高到了1.5 m;采取加固技术比采用绕道法多回收煤炭资源5000 t。     

巷道冲击矿压的锚杆支护机理及实践

煤体破坏失稳而发生冲击矿压的巷道，采用锚固技术，能够增加锚固围岩的力学性质，改善锚固围岩的应力状态，防止基本顶的离层，充分调动和增加围岩的自承性能，减少顶板的下沉量和下沉速度，降低顶板突然下沉的可能性，增加夹持煤体释放能量的难度。     

斜井穿越动压冒落带的快速加固技术研究

为了对由采动、构造、水弱化等因素耦合导致的斜井冒顶灾害进行治理,采用复合式化学充填加固材料固结形成人工假顶,使固结材料与冒落岩块粘结成有自身承载能力并有一定强度的完整围岩,并用FLAC3D对充填加固方案进行数值模拟。模拟结果表明:采用复合式化学充填加固方式后,垂直位移降低了85%,充填体强度达到了2 MPa,高于周围泥岩体的强度,治理效果明显。     

黄山铜镍矿30#矿体开采过程中地压监测系统的建立与应用

黄山铜镍矿30#矿体采用无底柱分段崩落法开采,井下围岩节理裂隙发育,围岩破碎明显,局部已出现片帮及冒顶。本文根据矿山岩体岩性、节理裂隙发育及实际开采情况,对监测方案进行了设计及优化,并建立了地压监测系统。通过对微震监测数据的处理与分析,研究基于微震事件岩体应力及变形的变化规律,为矿山的安全生产提供了技术保障。     

破碎顶板综合支护技术应用研究

井下掘进、回采过程中受赋存条件影响,往往遇到的破碎顶板。进行顶板破碎条件下的超前下的支护及回采支护具有很强的实践性。支护作为回采的基础,经实践研究发现,顶板破碎情况下,巷道开挖前将超前锚杆支护在巷道顶板前方岩体内,有效地把破碎及不稳定区域顶板与岩体组合起来,并形成“临时完整”顶板,提高顶板的承载力,进而减少随掘随落现象出现,达到提高掘进效率的目的。同时后期进行的二次支护,达到了提高永久支护的有效性,确保了顶板的完整性,保障了煤矿井下生产安全。     

大跨度破碎顶板支护方案数值模拟分析及工程应用

为了解决金厂河多金属矿大跨度连续破碎顶板的支护技术难题，开展了矿区岩石力学试验和工程地质调查，获得了大直径深孔采场顶板的岩体质量分级。通过建立矿山典型开采区域的三维数值模型，开展了三种支护方案的数值模拟分析，确定了切顶硐室的“护顶矿壁+点柱”顶部结构布置形式和锚索—锚杆联合支护方案。结合现场应用表明，顶板区域支护后应力值比未支护时降低61.6%，顶板位移量降低了59.4%，大幅度提高了破碎顶板的安全性，保障了矿山安全高效回采，可为类似矿山采场顶板支护方案设计提供指导。     

泥岩砌碹巷道破裂冒顶失稳机理与控制技术研究

为解决小港煤矿-265m胶带大巷砌碹开裂、大面积冒顶的工程难题,通过对巷道变形破坏特征的分析,将巷道划分为砌碹开裂段与冒顶段;并对巷道冒顶失稳机理进行了分析研究,提出了围岩锚注+壁后短管注浆+高强预应力让压锚索联合加固支护的修复加固方案。为验证修复加固方案的实际应用效果,运用FLAC3D三维建模软件,对巷道修复加固后的位移场及塑性区分布进行了分析。方案实施后,基本控制了围岩变形,保证了巷道稳定。