深部高硫破碎矿岩巷联合锚杆支护技术研究

研究采用玻璃钢锚杆与管缝锚杆联合支护技术,应用于深部高硫破碎巷道支护,克服金属管缝锚杆易腐蚀、锚固力不足和支护时效短等问题。通过高峰矿深部高硫破碎巷道现场联合锚杆支护试验表明,联合锚杆支护有效保持巷道长久稳定,即先采用管缝锚杆挂网、后采用玻璃钢锚杆支护,能充分发挥两种锚杆的优势,有效控制巷道矿压。     

金山店铁矿三种锚杆支护数值模拟对比研究

金山店铁矿主要采用管缝锚杆和螺纹钢锚杆进行巷道支护,但是这两种锚杆具有易腐蚀的局限性,该局限性通常会造成锚杆失效,容易造成安全隐患。为克服该局限性,金山店铁矿计划采用玻璃钢锚杆代替管缝锚杆和螺纹钢锚杆,该锚杆具有高强、轻质和耐腐蚀的优点。通过采用Phase2软件对金山店铁矿管缝锚杆、螺纹钢锚杆和玻璃钢锚杆巷道支护效果进行数值模拟研究,对比分析了这三种锚杆支护下的岩体强度系数和巷道变形位移。研究结果表明玻璃钢锚杆略优于管缝锚杆和螺纹钢锚杆,证明玻璃钢锚杆在金山店铁矿的应用具有可行性。     

金山店铁矿玻璃钢锚杆支护试验及存在问题

金山店铁矿矿岩松软破碎,因支护的金属锚杆腐蚀失效较多,巷道变形垮冒严重。玻璃钢锚杆具有抗腐蚀、抗拉强度高等优点,为此采用玻璃钢锚杆替代螺纹钢锚杆进行了支护试验。数值分析表明全长锚固预应力玻璃钢锚杆相比螺纹钢锚杆可以有效改变锚杆中性点位置,改善水泥浆应力分布特征,提高锚杆及水泥浆抵抗围岩向壁面变形的能力。工业试验及试验巷道变形监测表明采用玻璃钢锚杆支护后在控制巷道变形方面可以取得与螺纹钢锚杆相同的巷道变形控制效果;且采用玻璃钢锚杆可以更好控制巷道离层破坏,减少矿岩中硫化物对锚杆的腐蚀,从而提高整体支护可靠性。但玻璃钢锚杆尾部托盘螺母承载力较低,难以抵抗巷道较大变形以及爆破冲击波破坏,还需做进一步研究和改进。     

软弱层状顶板巷道玻璃钢-管缝锚杆的组合支护研究

以典型金属、非金属锚杆管缝锚杆和玻璃钢锚杆为例,探讨适用于软弱层状顶板巷道的锚杆组合支护形式。通过数值模拟对比分析管缝锚杆和玻璃钢锚杆支护下软弱层状顶板变形破坏特征。结果显示,玻璃钢锚杆对软弱层状顶板具有更好的沉降控制效果,而管缝锚杆抵抗岩层之间横向剪切力的能力更强。在此基础上,构建了2种锚杆的组合支护方案,通过现场试验验证,能够显著提高软弱层状顶板锚杆支护效果。     

凤须锚杆的研制

凤须锚杆的研制丰山铜矿南缘─５０ｍ水平采用无底柱分段崩落采矿法回采，利用大型无轨设备出矿。由于矿（岩）体松散、破碎，且地应力较大，使用管缝式锚杆不能有效地抑制住巷道、进路的坍塌、冒顶，造成掘进、支护困难，矿量损失增大，同时也加大了后续采矿的难度和巷道...     

塔山矿新型27 mm高强玻璃钢锚杆技术应用

由于塔山矿回采巷道均为放顶煤开采,矿压显现明显,巷道断面大,在回采过程中尾顺槽围岩变形量大,致使使用传统普通玻璃钢锚杆支护时出现杆体被拉断、杆体尾部被剪断等支护失效现象。为了解决上述问题,采用新型27 mm高强玻璃钢锚杆对塔山矿8112工作面进行试验。试验结果表明,在保证采掘安全的前提下,使用新型锚杆取代普通锚杆,可以大大提高巷道支护的稳定性,节约巷道支护成本,保证施工工期正常完成,同时提高工作面回采效率。采用新型锚杆后,使巷道支护兼具安全、经济双重效益,同时对全矿井以及其他所有同类型矿井类似回采巷道,具有积极的推广和借鉴意义。     

金属矿山回采巷道中玻璃钢锚杆支护参数的研究

锚杆支护是金属矿山井下回采巷道的主要支护方式,锚杆支护参数决定了锚杆的支护效果,确定合理的支护参数对安全支护具有重要意义。对金山店铁矿回采巷道的破坏机理和玻璃钢锚杆的支护机理进行了分析,通过悬吊理论的分析和围岩松动范围的计算,确定出了回采巷道玻璃钢锚杆支护的合理参数。采用优化后的支护参数进行支护后,巷道变形趋于稳定,支护效果得到了显著的改善,对玻璃钢锚杆在金属矿山回采巷道支护中推广应用具有重要的意义。     

大尹格庄金矿深部巷道锚杆支护参数优化

为解决大尹格庄金矿深部复杂应力环境下破碎围岩巷道的支护问题,根据现场实际情况,分析破碎围岩巷道变形破坏规律,提出应用玻璃钢锚杆与管缝锚杆联合支护技术为核心的支护结构.经过理论分析和数值模拟计算,确定了合理经济的支护参数和新的支护方案,能够显著地提高围岩的强度和承载能力,有效地控制破碎围岩巷道的围岩变形,为解决类似工程难...     

自胀式缝管锚杆

自胀式缝管锚杆峰峰矿务局五矿米全平，赵彦龙锚杆支护具有节约材料，减小掘进断面，成本低，巷道维护费用少，工作安全，施工简单，通风阻力小，适用范围广等优点。因此，近年来在巷道支护中得到广泛应用。目前使用的锚杆种类可分为：金属锚杆、木锚杆、钢筋锚杆、钢丝绳...     

金山店铁矿玻璃钢锚杆支护巷道变形监测与分析

针对金山店铁矿围岩松软破碎以及现用螺纹钢锚杆支护缺陷问题,在余华寺采区-242 m分段回采进路进行了玻璃钢锚杆支护的现场试验,并在试验进路中交错布置变形监测网络,构建了巷道变形位移和收敛速率时间序列,分析了玻璃钢锚杆的支护效果,得到了试验巷道顶板和两帮变形的特征及其相互关系。根据支护巷道破坏形式,提出了采用玻璃钢锚杆配以金属螺母施加预应力的支护方法来改善支护效果,有效地维护了巷道的稳定。     

高应力区卸压与锚杆支护对巷道稳定性影响分析

采用FLAC3D分析了不同卸压率下,锚杆排间距参数改变对巷道变形程度及锚杆受力的影响;分析了赞比亚谦比西铜矿卸压开采及锚杆支护下巷道变形破坏程度以及武钢金山店铁矿喷锚网支护方式下的巷道变形破坏程度。理论分析和工程实例表明,卸压可以有效控制巷道围岩的变形大小,锚杆支护并不在于控制巷道围岩的变形程度,而在于协调巷道周围岩体的变形。因此,高应力区巷道维护中应以地压控制为主,并配合有效的支护方式和参数才能控制巷道变形并保持稳定性。     

破碎巷道锚网喷支护技术研究

破碎岩体巷道的支护效果关系矿山安全和支护成本,是矿业学界和业界关注和研究的重点。以某铁矿为工程背景,运用破裂区和塑性区理论对巷道围岩破碎岩体变形进行了理论分析,采用超声波仪器对破碎岩体巷道围岩松动圈范围进行了测定。在此基础上,基于松动圈理论提出了锚杆、金属网和喷射混凝土结合的组合式支护方式,并辅以长锚索补强,形成短锚成拱、长锚悬吊的支护方式。通过FLAC3D数值软件分析不同锚杆间排距下的支护效果,结果表明：0.7 m×0.8 m的锚杆支护间距不仅可减少塑性区和变形量,同时能有效缩小自稳时间,支护效果良好。     

某矿高应力强流变软岩巷道失稳破坏机理及控制技术

高应力、低强度是引起软岩巷道产生塑性大变形的主要原因之一。通过分析某矿皮带下山变形破坏特征及围岩力学状态,总结了其变形失稳原因;基于耦合支护理论,在原支护方案的基础上,提出了全断面高强锚杆+长锚索+控底混凝土层耦合支护(方案1)和长短多级锚索+高强锚杆+柔性让压充填层+U型钢联合支护(方案2)2种优化方案,采用FLAC^3D模拟了2种优化方案的支护效果,确定方案2作为最佳支护方案;工业性试验表明,采用该方案后,巷道顶板最大下沉量、底鼓量及两帮最大移近量分别为37.8 mm、97.8 mm和105.3 mm,基本控制了围岩有害变形。     

新疆某矿回采巷道最佳锚杆布置参数研究

以新疆某矿Ⅰ1采区回采巷道为研究背景，基于FLAC有限差分软件，对比分析了回采巷道有支护和无支护时的塑性区范围、应力和位移变化规律；对顶板中点和右帮中点分别进行了竖向位移监测和水平位移监测，对比分析了不同锚杆布置参数条件下的围岩位移变化量；对应力集中系数和围岩位移进行了无量纲化处理，得到了综合评价指标。综合FLAC数值模拟结果和综合评价指标，得出了最优锚杆布置参数，可为现场回采巷道掘进和维护提供参考。     

四方金矿深埋软岩巷道支护研究

矿山在进入深部开采后,由于地压问题引起巷道破坏,支护必不可少,但选择何种支护方式是困扰矿山企业的一个技术难题,亟待研究解决。以陕西四方金矿为例,通过对以往各种理论的总结分析,选取组合拱理论进行计算,应用有限元软件分析支护效果,探讨了不同支护方式下洞周应力、变形和塑性区的分布情况,并应用应力强度系数进行量化分析,研究了不支护、锚杆支护、锚杆与喷混凝土联合支护的效果。结果表明：采用有效的锚喷联合支护,可以改善围岩的应力状态,有效控制巷道的变形,不仅增加工人的安全感,而且提高工作效率,为矿山的安全生产、资源开采回收利用提供有力的保证。     

大采高工作面大断面回撤通道联合支护效果模拟分析

针对寺河煤矿大采高工作面大断面(宽5.5m×高4.0m)回撤通道具体地质特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用有限差分数值计算程序FLAC2D5.0对巷道支护效果进行了较深入的分析.结果表明,巷道采用联合支护技术是合理的,所采用的支护参数完全能够满足工作面设备的顺利回撤,可为该矿区类似条件下大断面巷道支护提供参考.     

复杂应力条件下不同锚杆支护的巷道稳定性

以金川集团三矿区1 110 m分段掘进巷道为工程背景,为解决巷道破坏严重、返修率高的难题,采用FLAC^3D数值模拟软件,对涨壳式中空预应力锚杆和全长砂浆锚杆的支护效果进行了数值分析,比较了2种锚杆支护在最大水平主应力与巷道轴线呈不同夹角或相同夹角、最大水平主应力大小不同等条件下的巷道变形、围岩应力场、塑性区以及应力集中系数的差异。通过与现场试验数据进行对比,发现采用涨壳式中空预应力锚杆支护的巷道,在控制巷道两帮位移方面,其效果要好于全长砂浆锚杆支护的巷道;采用了涨壳式预应力锚杆支护的巷道周边受力更加均衡,有利于巷道的长期稳定,能延长巷道的维修周期,降低巷道返修率。     

新城金矿采场地压活动规律及支护技术研究

以新城金矿难采矿体上向分层充填法为工程背景,利用FLAC3D数值模拟软件,分析一步采场和二步采场回采过程中的应力位移变化规律,对开釆过程中的地压活动规律进行了定量预测;同时针对采场地压与所采用的锚杆支护机理不相匹配的问题,确定了长锚索与树脂锚杆联合支护方案及其支护参数,对支护效果进行了数值分析。该研究结果为类似矿山地压控制提供了可靠的理论依据。     

弱胶结软岩巷道围岩应力与位移分布规律及支护技术

针对西部浅埋弱胶结软岩巷道的复杂地质条件,基于X射线衍射试验、电镜扫描、岩石力学物理试验与现场监测,揭示了西部浅埋弱胶结软岩巷道围岩变形破坏失稳机理。根据巷道围岩大变形破坏特征,建立了FLAC3D数值模型,模拟演化了弱胶结软岩巷道的围岩应力位移分布规律和塑性区范围,研究结果表明:弱胶结软岩巷道围岩最大主应力决定了巷道围岩的破坏深度,且随围岩深度近似呈"へ"形分布;巷道围岩不同方向深部变形s与巷道表面距离h呈负指数衰减变化的关系。通过对比分析,数值模拟塑性区范围和地质雷达探测松动圈厚度基本一致,从而为弱胶结软岩巷道围岩稳定性分析及支护加固方案设计提供了科学指导。最后针对弱胶结软岩巷道塑性区范围,提出了"锚网喷主动支护+36U型钢支架+全断面锚注"的联合支护技术,现场监测结果表明改进的支护方案可以有效控制巷道围岩变形及塑性区的扩展,保证了巷道的长期稳定及安全。