顾北煤矿断层带岩巷围岩控制技术研究

针对巷道过断层时围岩松散破碎,巷道变形较大,难以支护,以顾北煤矿南一1煤采区排水联巷为工程背景,研究巷道过断层围岩控制技术。分析了巷道过断层时支护难点,给出了相应的控制对策,并对岩巷过断层段围岩控制方案进行设计。现场应用结果表明,巷道顶底板移近量最大为354 mm,两帮移近量最大为302 mm,该支护方法有效控制了巷道围岩变形,保证巷道过断层的安全稳定。     

长平矿43101巷过断层破碎带支护技术分析

为确保43101巷道过断层破碎带区域的支护效果,先采用瑞利波探测仪超前探测掘进巷道可能遇到的地质构造,再对巷道煤岩体物理力学参数进行测试,并通过数值模拟分析断层破碎带应力场分布特征;拟定巷道正常区域和断层破碎带区域的支护方案;应用支护方案后,结果表明,3条断层破碎带区域巷道变形量均不大,支护方案能够有效控制巷道断层破碎区域的围岩变形。     

回采巷道过赋水断层锚注支护技术

为控制过赋水断层破碎带巷道围岩变形,防止围岩裂隙导通潜在水源,以裕兴煤矿15107工作面回采巷道为背景,通过建立过断层破碎带回采巷道锚注支护数值计算模型,分析了巷道围岩的变形破坏特征和浆液的扩散范围,设计了锚注联合支护方案并监测了其支护效果。结果表明:与未注浆相比,注浆后巷道顶板下沉量、左帮变形及右帮变形的平均值分别降低了56.1%、44.5%和33.5%;注浆后浆液沿围岩裂隙扩散,不仅提高了围岩的整体强度,而且封堵了断层破碎带及巷道围岩裂隙,有效控制了巷道涌水。     

断层区巷道围岩破碎机理及控制技术

长春兴煤矿307回风巷掘进过断层区时，围岩出现严重破碎现象，导致巷道顶板下沉、两帮垮落，制约巷道安全快速掘进。基于此，研究分析了巷道围岩破碎机理，根据掘进现状对断层区破碎围岩原永久支护进行了优化，提出了注浆加固、矩形钢棚联合加强支护技术方案。实际应用效果表明，采取联合支护技术后，巷道在后期过断层区未出现围岩严重破碎现象，顶板下沉量不足0.12 m,两帮收缩量不足0.25 m,控制在允许范围内，应用成效显著。     

深井穿断层破碎带软岩巷道围岩控制技术研究

在总结刘庄煤矿穿断层破碎带软岩巷道围岩破坏特征的基础上,分析了巷道围岩破坏原因,并结合该矿东一轨道大巷施工难点,提出了巷道围岩分步耦合支护技术方案,包括预留巷道围岩变形量、初次锚网索喷耦合支护、滞后围岩注浆加固及帮角和底板锚注加固。现场工程实践表明,采用分步耦合支护技术,巷道拱顶最大下沉量为38mm,两帮最大水平位移量为122mm,底鼓最大位移量为193mm,有效解决了刘庄煤矿深井软岩巷道穿断层破碎带施工围岩稳定控制难题。     

三元煤业4306运输顺槽过断层破碎区优化支护技术研究

针对掘进巷道过断层破碎区时巷道围岩变形、支护困难的问题,以三元煤业4306运输顺槽为研究对象,通过对原支护存在问题的分析,提出了长短锚索配合过断层巷道顶板全锚索支护方案。现场应用结果表明：巷道顶底板移近量最大值为88.36 mm,两帮移近量最大值为101.46 mm,巷道过断层期间围岩变形控制效果显著。     

断层破碎带大断面巷道围岩变形破坏机理及控制技术

为了解决断层破碎带大断面巷道围岩控制的难题,结合长平矿4320回风措施巷的围岩地质条件,分析了断层破碎带巷道围岩破碎机理,提出了超前注浆加固+锚杆索支护+工字钢补强的围岩控制方案。试验表明,超前注浆加固可以改善围岩力学性能,提高围岩刚度和强度;及时进行锚杆索加密支护和工字梁加固的主被动支护可有效控制巷道的有害变形。     

断层破碎带巷道耦合支护技术研究

针对断层破碎带断层落差大、构造应力高、围岩岩性差和破碎易垮落的特点,从提高巷道围岩强度和支护结构稳定性角度分析该地质状况下控制巷道变形的关键问题,提出断层破碎带巷道耦合支护技术,并得到成功应用.     

15301回风顺槽过断层破碎带支护设计及应用

新村煤业15301回风顺槽过F19断层期间揭露断层破碎带,巷道支护困难,矿压显现明显,对后续回采期间巷道的安全使用带来较大隐患。通过对F19断层进行超前探测验证分析,结合现场实揭地质条件,采用超前管棚密集挺顶及预注浆对断层影响范围的顶板破碎带进行超前控制,采用锚网索喷联合支护对巷道围岩进行加强支护。实践表明,该支护设计能够有效控制巷道围岩变形量,可满足15301回风顺槽过断层破碎带安全掘进需要及15031工作面回采期间巷道使用要求。     

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.     

断层破碎带岩巷分步联合支护技术

以顾桥矿断层为例,探索断层破碎带岩巷分步联合支护技术.顾桥矿南翼胶带机大巷掘进过程中遇断层破碎带,高地应力环境引起软弱破碎围岩体加速蠕变,造成原支护方案失效.分析构造带附近巷道围岩控制的难点及其支护机制,对顾桥矿南翼胶带机大巷掘进过断层破碎带支护优化方案,提出采用分步联合支护设计理念,基于西原体流变模型,确定了合理二次支护时机;最终顺利通过了断层破碎带,并取得了理想的支护效果.针对构造带附近巷道支护,提高围岩的完整性对巷道围岩的控制至关重要,支护过程中的适度让压,可使各种支护手段在时间和空间上有效结合,最终充分发挥并提高围岩的自身承载能力.     

煤巷掘进过断层破碎带超前支护研究

+350运输巷掘进范围内存在DF16断层,该断层具有一定导水性且断层破碎带内围岩破碎,巷道过断层时面临淋水、破碎顶板垮落、围岩变形量大等问题。依据现场条件,提出综合使用超前注浆+预应力锚杆(索)+钢架棚方式控制断层破碎带围岩,通过注浆封堵断层破碎带内导水裂隙,降低甚至避免掘进期间围岩出现淋水,并提高围岩稳定性;通过预应力锚杆(索)给围岩施加一定预紧力,降低变形量;充分利用钢架棚刚度大的优势给破碎围岩提供足够支护强度。巷道掘进过DF16断层破碎带期间,围岩未出现淋水、垮落等问题,同时围岩变形较小,不会给巷道掘进造成影响。     

地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术

深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题,采用地面定向孔超前预注浆改性巷道围岩后,顺利掘进通过了断层破碎带。总结提出了基于钻探施工关键技术和高压预注浆关键技术的定向孔掩护巷道过断层关键技术体系,应用四开成孔结构避免了非治理段注浆干扰以及四段注浆分段法实现了断层破碎带精准注浆,并从压水试验、岩性探查、注浆量、注浆扩散距离、物探验证以及掘进支护效果分析方面评价了注浆加固效果。工程实践表明：地面定向孔具有长距离探查巷道岩性、超前高压预注浆的显著优势,改善了软弱围岩力学性质,有效控制了巷道围岩变形,巷道最大底鼓量降比超过62.6%,为巷道支护提供了安全保障,具有重要的推广应用价值。     

近断层巷道围岩破坏原理与控制技术研究

近断层破碎围岩回采巷道维护难题一直困扰着煤矿安全生产。通过理论分析、数值模拟等手段对近断层巷道围岩变形破坏特征和围岩应力分布演化规律进行了研究,提出了近断层附近破碎围岩煤巷破坏机理和锚杆支护稳定机理,在此基础上确定了近断层巷道围岩控制原则和支护参数,并成功应用于工程实践。     

巷道过断层破碎带支护技术分析

分析了1605回风巷断层区域巷道破坏机理,采用预注浆、锚网索及架U型钢棚对断层破碎带进行联合支护。通过监测围岩变形量对联合支护效果进行检验,围岩变形量在有效控制范围之内,联合支护取得了良好的效果。     

过断层巷道围岩破坏机制及支护优化

针对某深井煤矿采区泵房及变电所过断层巷道出现的顶板剧烈下沉、两帮内挤严重、底板鼓量大的现象,通过现场调研、数值模拟及现场监测,分析了原有支护方案下过断层巷道围岩变形破坏机制,提出采用高强锚杆+注浆锚索联合支护方案。结果表明:深部高地应力、断层局部应力集中及剪切滑移破坏、支护强度不足等是过断层巷道围岩变形破坏的主因;注浆锚索能够有效控制围岩破碎区范围,联合高强锚杆调动深部围岩形成稳定支撑结构。现场位移监测结果表明,优化支护方案后巷道过断层位置处不连续变形得到了较好的控制,整体变形量大幅度降低,改善了围岩应力水平。     

掘进巷道过断层破碎带联合支护技术应用研究

为确保巷道掘进安全,针对2203运输巷掘进揭露的DF6-1断层破碎带具有承载能力差、松散且具有导水性特点,常规的锚网索支护难以满足围岩控制需要,提出综合使用超前注浆、撞锲、锚网喷、U型钢等联合支护技术对围岩进行控制,并依据现场实际情况对巷道支护方案进行设计。现场应用后,巷道掘进过DF6-1断层破碎带期间未出现冒顶、涌水量大等问题,围岩变形量较小。     

断层破碎带巷道二次注浆加固技术研究

针对断层破碎带断层落差大、构造应力高、围岩岩性差和导水的特点,从提高巷道围岩强度和支护结构稳定性角度分析该地质状况下控制巷道变形的关键问题,并提出断层破碎带巷道二次注浆加固支护技术,并得到成功应用.     

回采巷道过断层施工技术

受断层影响,巷道过断层期间掘进速度缓慢,影响采掘接替和矿井生产效率。为了更好地促进矿井生产,以23上04轨顺掘进为研究对象,采用FLAC 3D软件模拟巷道过断层时巷道围岩变形量和塑性区范围,并将围岩划分为正常围岩、过渡带和破碎带3部分。根据模拟结果可知,围岩变形量和塑性区范围都在过渡带开始增大,在破碎带达到最大值。巷道采用后退卧底法过断层,并对断层破碎带及时采用锚网索、注浆、U型钢棚进行支护,通过联合支护相互配合,可以共同提高巷道支护强度,增强巷道顶帮抗变形能力。     

马道头矿N2206皮带顺槽掘进过断层破碎带支护研究

马道头矿北二盘区3号层N2206皮带顺槽过DF112断层破碎带期间容易出现顶板冒落问题,给巷道掘进以及后续使用安全带来较大威胁。在分析现场地质条件基础上,通过矿井技术论证,提出采用密集超前钢管对断层破碎带岩体进行控制,并使用锚网索及钢带对围岩进行支护。依据现场实际情况对断层破碎带围岩支护参数进行设计。现场应用后,巷道过DF112断层破碎带期间未出现顶板冒落问题,同时围岩变形量较低,可满足后续巷道掘进以及使用需要。