深井破碎围岩巷道协同支护技术研究与应用

为解决煤炭资源进入深部开采时破碎围岩巷道支护所面临的变形大、易失稳、难支护等问题,提出“架棚+锚杆(索)+注浆”协同支护方案,运用钻孔窥视确定巷道围岩结构稳定性、裂隙发育特征,FLAC3D数值模拟对比分析常规锚网喷支护、锚注支护及棚锚注协同支护塑性区分布,结果表明：棚锚注协同支护技术较另两种方案表现出更好的支护效果,塑性区分布范围明显减少,应力集中现象得以缓解,支护巷道模拟变形量与工程监测较为接近。工程试验表明：采用常规锚网喷支护、锚注支护巷道仍存在较大变形,不能保持长期稳定,棚锚注协同支护巷道变形明显降低,应用期间顶板下沉量较常规锚网喷支护降低了68%,两帮位移降低了52%,满足巷道支护稳定要求。棚锚注协同支护技术对深部破碎围岩巷道变形控制效果显著,尤其在掘进影响期控制围岩作用表现突出。     

深部高应力软岩巷道支护技术研究

浅部传统支护强度难以满足深部巷道高应力要求。本文分析了薛村矿三水平变电所深部软岩巷道围岩变形破坏特征及影响因素,运用FLAC3D软件模拟了传统锚网索支护与锚网索喷+注浆加固支护两种支护方式。巷道围岩收敛变形监测表明,运用锚网索喷与注浆加固相结合的支护方式能够有效控制深部软岩巷道围岩收敛变形。     

锚喷支护条件下深井回采巷道两帮合理支护阻力研究

根据回采巷道两帮压裂失稳和剪切失稳破坏模型,对喷锚支护条件下回采巷道两帮稳定性及喷锚复合支护的合理支护阻力进行了研究。认为在分析回采巷道两帮围岩锚固体破坏特征及作用机理的基础上,按照剪切失稳破坏形态对深井回采巷道两帮进行设计能够确保安全。在上述分析的基础上,提出了锚喷支护条件下两帮喷锚支护的支护阻力计算方法,可为巷道支护设计施工提供参考。     

全煤巷道返修控制技术研究

针对某矿西翼运输大巷围岩变形严重问题,对巷道围岩变形机理进行了分析,针对性地提出了采用高强度锚网喷支护+帮部二次锚网梁索的综合支护技术,现场矿压观测结果表明,采用该支护技术能够有效控制巷道围岩的稳定性。     

深井大断面硐室锚注网喷支护研究

基于目标矿井深井大断面硐室的支护现状,结合目标工作面地质概况,对现有的支护技术进行改进,提出了适合目标巷道的锚注网喷支护技术。根据目标巷道的相关监测参数发现,改进之后的锚注网喷技术能够有效改善巷道围岩变形,从而保证了巷道的围岩稳定性,为实现矿井的安全高效生产奠定了坚实的理论及实践基础。     

锚网喷、锚索、注浆支护工艺在巷道修复与加固中的应用

该文介绍了"锚网喷+锚索+注浆"支护工艺在巷道修复与加固施工中的应用,"锚网喷+锚索+注浆"支护工艺是一种安全可靠的支护方式,尤其是在构造应力、围岩压力大、巷道稳定性较差的巷修工程中的应用。     

赵固一矿软弱破碎带巷道群变形特征及支护技术

赵固一矿东翼辅助回风巷埋深大、围岩软弱破碎,并受井底车场巷道群交叉应力影响,巷道变形严重,支护困难。对此,赵固一矿提出采用"锚网喷+拱部点锚索+底脚下扎锚杆"联合支护技术,在确定合理的支护工艺及支护参数的基础上,结合实际应用了"两锚三喷"支护新工艺。现场试验表明,该支护方案有效提高了软弱破碎围岩巷道的稳定性,使巷道变形量在可控范围内。     

高应力厚硬顶板巷道支护优化与应用

为解决耿村矿高应力厚顶板回采巷道变形严重与维护难的问题,采用现场调查的方法研究了巷道围岩变形特征,采用理论分析的方法分析了巷道围岩变形的原因,提出了符合该矿高应力厚顶板巷道的“高预应力锚网喷+注浆+U型钢支架”的支护方案。高预应力锚网喷维护浅部围岩稳定并调动深部围岩承载能力,注浆封闭巷道围岩裂隙并增强巷道围岩整体稳定性,U型钢支架提高支护的承载能力。实践表明,优化方案对高应力厚顶板巷道围岩控制效果良好,保证了巷道的正常使用。     

高水平应力跨采巷道围岩控制技术

为了提高受高水平应力和采动影响巷道围岩的稳定性,利用相似材料模拟试验方法研究了采用不同支护方式的巷道,在不同水平载荷下的变形破坏特征。然后运用FLAC3D数值模拟软件,研究受上方工作面回采影响的巷道在不同支护方式下,工作面推进至距巷道中线不同位置时,巷道围岩位移的变化规律。结果表明,锚网索喷+注浆支护能显著减小顶板下沉量和提高围岩自承能力。     

侧采动压软弱地层巷道支护技术

以王晁煤矿工程地质为背景,对动压软弱地层中巷道支护技术进行了分析研究,并且将其应用于王晁煤矿的巷道支护加固,以提高巷道整体的稳定性和安全性。采用初次锚网喷支护、二次锚注支护加固技术方案,巷道加固施工后围岩变形得到有效控制,保证了巷道的长期稳定。     

锚网喷联合支护大断面硐室围岩稳定性分析

以鸣山煤矿北翼副暗斜井绞车房为例,运用塑性区理论和FLAC^30。数值模拟软件计算分析了大断面硐室围岩的稳定性,进行了大断面硐室锚网喷联合支护初始方案设计,并通过后期现场观测,说明锚网喷联合支护效果良好,能够保证硐室围岩的长期安全稳定。     

大断面硐室开挖支护与围岩稳定性分析

运用有限差分数值计算软件（FLAC）,模拟分析了阳泉三矿芦南分区胶带驱动机硐室在分步开挖过程中围岩的稳定性。研究结果表明：以长锚索为主要支护手段的锚网喷支护形式,能保证硐室在使用过程中的安全稳定,初步设计的支护参数,从整体上能够满足硐室的变形使用要求;硐室的底板和拱角是硐室稳定性相对薄弱部位,在硐室施工过程以及硐室施工后,应采取适当措施,确保硐室施工过程以及长期的稳定性。     

回采巷道掘进过断层围岩控制技术探讨

汾源煤业5-1021巷掘进要通过两条断层;为保证巷道的顺利掘进,需及时跟进掌控断层处围岩特征;通过分析围岩失稳的原因,提出“注浆+锚杆(索)+金属网+U型钢支架+喷砼”的围岩控制方案,以及工作面过断层方案;方案实施后对围岩表面变形情况进行跟踪监测;监测结果表明,断层位置处围岩表面变形量不大,巷道围岩的稳定性良好;能确保工作面安全地通过断层。     

地下厂房硐室开挖及大体积混凝土浇筑仿真分析

以某水电站为工程背景,采用Autocad与FLAC^3D-Extruder地质建模软件建立三维数值分析模型,之后借助专业分析软件FLAC^3D对地下厂房硐室开挖及大体积混凝土浇筑全过程进行三维数值模拟计算,主要研究地下厂房硐室开挖及混凝土浇筑全过程中硐室围岩的应力、应变、塑性区变化特征以及锚杆、喷层支护结构的受力特征。研究结果表明：采用分期开挖方式,在施工过程中不会出现异常情况,采用锚喷支护后,硐周的围岩稳定特性较好,锚杆和喷层受力状态较为合理,说明所采用的施工开挖方式和选择的锚喷支护参数是可行的。该研究成果具有一定的指导意义,可为工程管理、开挖支护及监测设计提供参考依据。     

网壳锚喷支护结构在软岩巷道中的应用研究

论文基于网壳锚喷支护结构在某矿高应力软岩巷道中的应用,介绍了钢筋网壳锚喷支护结构的特点、施工工艺及技术要求。为了解该结构的力学性能,校核网壳支架设计,优化支护参数,进行了围岩位移、巷道收敛与支架变形等三方面的现场测试,并对测试数据进行分析,最后进行了技术效果和经济效益综合评价,为其在高应力软岩巷道中推广应用提供了可靠的依据。     

逆断层影响区域破碎巷道稳定性控制对策分析

福建马坑铁矿中矿段区域矿体受到贯穿逆断层影响,近断层区域岩体稳定性较差,从而导致巷道支护难度大、多次返修等问题。针对该问题,通过采用现场超声波测试,利用波速梯度最大数值作为松动圈范围判别准则,确定该巷道的松动圈范围1.6m~1.8m;结合现场踏勘、岩体质量分级与理论计算结果,提出近断层区域巷道支护方案,即树脂锚杆+金属网+喷射混凝土+钢拱架联合支护方式,树脂锚杆长2.5 m,锚杆间排据均为1.2 m,喷射混凝土厚度为100 mm,采用数值模拟方法,进行支护参数优化方案与现场支护方案对比,模拟结果显示,优化的支护方案可控制围岩变形,提高围岩自稳能力,具有良好的支护效果。     

阿舍勒铜矿喷锚网支护主要参数的优化研究

基于施工安全、方便,以及降本增效的目的,以下盘沿脉巷道(断面4.7×3.7,1/4三心拱)为例,在Ⅳ级和Ⅲ级围岩条件下,对阿舍勒铜矿喷锚网支护的2个主要参数(喷层厚度及锚杆间排距)进行了优化研究。结果表明,Ⅲ级围岩条件下,合理的锚杆间排距为1.0 m×1.0 m、喷射混凝土厚度60～80 mm;Ⅳ级围岩条件下,合理的锚杆间排距为0.9 m×0.9 m、喷射混凝土厚度80 mm。研究成果可在保证矿山安全开采的前提下,为矿山节约成本、创造经济效益。     

破碎矿岩巷道分区支护设计与力学分析

"湿喷混凝土+树脂锚杆"支护技术以其良好的应用效果,在井巷工程中得到了广泛应用。针对某矿山矿石围岩破碎、支护难度大的问题,应用喷射混凝土作用机理、喷射混凝土强度与围岩稳定性的力学关系等原理,结合矿山的工程地质现状,对巷道支护方案进行了设计。对于喷层厚度的计算分别应用了冲切破坏理论、黏结破坏理论、剪切破坏理论以及锚杆间荷载原理,最终得出在巷道顶板的混凝土喷层厚度不应小于54mm,巷道两帮的混凝土喷层厚度不应小于15mm。应用组合梁理论对树脂锚杆参数进行分析,结果表明锚杆长度要大于2.56m,间距小于1.53m。根据计算结果进行了巷道支护的现场应用,取得了较好的效果。     

锚喷支护条件下膨胀岩巷道稳定性研究

采用侧限膨胀率试验对某钼矿矿岩的膨胀特性进行研究,分析了膨胀岩巷道易膨胀变形的原因,基于莫尔-库伦强度准则对轴对称膨胀岩圆巷进行弹塑性分析,提出湿喷+树脂锚杆+钢拱架支护手段,并对巷道收敛变形及周边围岩移动进行监测。研究结果表明:支护力p₁越小,膨胀力σ_s越大,则塑性区半径R₀越大,膨胀岩巷道越不稳定;湿喷+树脂锚杆+钢拱架支护能有效控制膨胀岩巷道变形并大幅降低支护成本。研究成果为同类或相近条件下的膨胀岩巷道支护设计提供了依据。