金川矿区高应力破碎岩体条件下的巷道支护技术与工程实践

金川矿区是我国有色金属行业中特大型的地下矿山，该矿区工程地质条件复杂，岩体软弱破碎，地压大，大部分巷道处于不良岩层中，巷道支护是金川镍矿面临的一个严峻的问题。本文较系统的总结了金川矿区采用的各种巷道支护方式的支护效果，尤其是对喷锚网支护、巷道注浆加固支护、多种支护方式的联合支护技术进行了详细的阐述。并根据金川矿区多年来的工程实践经验，总结推荐出了在类似的高应力破碎岩体条件下各种井巷工程的最佳支护方式。     

金川Ⅲ矿区副井井筒支护的探索与实践

Ⅲ矿区副井所在的岩石极度松软、破碎的混合岩，基础资料缺乏。按正常岩石条件和其它矿山参考设计井筒支护，公司管理部门、项目部、施工方密切协作，探讨出在不同稳固岩石条件下副井井简的支护方法，应运到施工中产生了良好的效果，为在松软、破碎状态下井筒的支护积累了经验。     

沂南金矿不稳固围岩锚网支护实践

针对沂南金矿金场矿区现有支护形式及其围岩破坏情况进行现场地质调查发现,该矿区不稳固岩体的主要特征是岩体结构碎裂,巷道变形破坏主要受岩体结构面控制,地压显现形式主要表现为巷道底臌、顶板层状剥落、钢支护及锚杆支护失效等。为有效控制不良巷道围岩的稳定,设计采用树脂锚杆和金属网联合高强预应力锚网支护,现场试验及数值模拟结果表明此种支护技术应用效果良好,已经在沂南金矿逐步推广应用。     

龙首矿破碎岩体掘进平巷支护实践

介绍了龙首矿矿区地区条件、在破碎岩体内掘进平巷支护的几种常用方法及效果。指出，用木材、混凝土预制块、钢筋混凝土、Ｕ形金属支架等方法，不能彻底解决该矿区巷道支护问题，应采用复合支护法，即在小断面巷道，用马蹄形的喷锚风联合支护；在大断面巷道采和矮直墙三心拱砌块加喷锚网或加钢筋混凝土复合支护。     

含水破碎段井壁结构与围岩稳定性分析及其支护实践

以某含水破碎段竖井为工程背景,通过钻孔岩心地质调查,采用基于岩体地质力学分类的稳定性图表,对-1 000^-1 200 m竖井井筒围岩的稳定性进行分析,为井筒建设及服役期围岩稳定性控制方案的制定提供依据和基础。对井筒含水破碎段围岩的混凝土井壁进行计算,提出新的井筒围岩支护设计方法,确立了"混凝土井筒不承压"的深部竖井支护设计理念,增加掘进工作面裸露高度,使井筒围岩压力充分释放,并采用临时支护+混凝土浇筑的井壁结构对该竖井进行支护,对支护效果进行实时监测,结果表明,采用该支护方式能够顺利通过竖井含水破碎段。     

破碎区段管缝式锚杆支护应用研究

管缝式锚杆作为一种支护方式,因具有岩体类型适应性强、及时施加主动预应力以及安装效率高等诸多优点而广泛应用于我国采矿地下工程支护的实践中。结合焦家金矿寺庄矿区生产实际,从RMR岩体质量分级和弹性力学观点出发,分析了管缝式锚杆径向和轴向应力状态。介绍了寺庄矿区推广使用管缝式锚杆进行围岩主动支护情况,实践表明,管缝式锚杆对于岩金矿床岩体具有良好的锚固支护效果,可为同类型相似矿山提供借鉴。     

金川二矿区深部高应力碎胀蠕变岩体巷道变形特征与支护技术研究

金川二矿区是我国大型地下有色金属矿山，该矿具有地应力高、围岩碎胀蠕变的特点，深部巷道支护是金川二矿区面临的一个严峻的问题。本文介绍了金川二矿区地应力的分布规律和深部不良围岩的工程地质分类和基本特征，总结了金川二矿区深部不良围岩巷道的变形破坏规律，评价了过去巷道多种支护方式，并介绍了金川二矿区目前深部巷道支护的新方法，即借鉴煤巷锚杆支护动态信息设计法，改变过去金川二矿区深部巷道“先让后抗，先柔后刚”的支护原则，采用煤矿系统预应力高强锚杆支护技术，提高巷道一次支护强度，有效的遏制围岩松散变形，并在有制约的条件下，容许围岩有一定的缓慢变形，使围岩应力得到一定释放。并且联合采用预应力锚索和锚注支护方式，使浆液注入岩体裂隙，配合喷锚支护，可以形成多层组合拱结构，扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护体结构的刚度和强度。在局部围岩不稳固地段，再辅之网钢构架支护、U型钢拱架支护和自钻式锚杆封底等形式，进一步提高巷道的整体性和承载能力支护，避免巷道的变形破坏。目前，这一新的支护方法已经在金川矿区深部巷道试验成功并开始推广应用。     

基于FLAC3D数值模拟的破碎岩体巷道支护方法研究

破碎岩体的巷道支护一直是困扰我国矿山生产建设的重大问题,破碎巷道支护巨大的返修量不仅使整个矿山生产陷入困境,而且造成每年数额巨大的经济损失,因此,巷道支护问题的研究就显得非常重要.本文结合杨山庄矿区扩大生产规模的要求,以破碎岩体这一不良工程岩体为研究对象,提出了适合破碎巷道的支护方法,并运用有限差分岩土工程分析软件FL...     

秦岭矿业公司深部盲竖井施工岩爆治理工程实践

秦岭矿业公司杨砦峪矿区深部3号盲竖井施工过程中多处发生岩爆现象,导致450 m水平马头门顶板冒落和上方井筒大面积片帮,喷浆和锚网大面积脱落。提出了对马头门上方井筒段采用井圈+锚网喷联合支护和对马头门采取U型钢拱架+锚网喷联合支护的加固方式,详细介绍了施工工艺过程。工程应用表明:采用联合支护技术确保了马头门和井筒的施工安全,提高了施工质量,使得3号盲竖井施工工程顺利进行。     

金川二矿区1138m分段机采盘区分段道变形监测及稳定性研究

针对二矿区采准工程埋藏深、地压大、工程地质条件恶劣、巷道返修成本高等特点，通过对1138m分段道与分层联络道的变形监测，结合现场巷道破坏、工程地质条件、地应力环境、支护特征、采动影响等的调查研究，综合分析采准巷道失稳的主要原因为巷道所在的多种岩浆岩频繁穿插的大理岩组（Ⅲ3岩组）的岩体结构特点即蚀变带、挤压破碎带发育起支配作用。并据此提出二次支护与巷道破坏后的重新支护直强不宜弱的论点与地压控制措施，为后续采矿的顺利进行提供科学依据。     

金川Cu-Ni(PGE)硫化物矿床中西岩体和东岩体的成因联系

金川Cu-Ni(PGE)硫化物矿床以F_16-1断层为界，主要划分为西岩体(III、I矿区)和东岩体(II-W,II-E和IV矿区),由于西岩体III矿区研究较少，使得这两个岩体在成因上存在争议。文章根据最新采集的III矿区钻孔样品并结合前人其他矿区的钻孔数据，对东西岩体的岩相学和全岩地球化学特征进行研究。东西岩体在岩石类型上十分类似，但岩相分布特征具有明显差别。主、微量元素特征指示东西岩体经历了不同的岩浆演化过程及不同程度的地壳混染。铂族元素含量和比值均高于原始地幔，暗示东西岩体在深部经历了不同程度的硫化物熔离，而块状矿石则指示经历硫化物结晶分异。     

岩体开挖的松动圈破坏机理与巷道支护的研究

本文总结以前矿山巷道支护的经验，运用岩体开挖松动圈破坏机理，以现代支护理论的观点，在强调巷道支护中必须以岩体分类为依据的基础上，论述巷道支护形式的科学性。     

锚杆台车在复杂破碎矿岩体支护中的应用技术研究

随着科学技术的发展,矿山开采设备不断改进和创新,锚杆台车也逐渐应用于矿山支护,但是,在复杂破碎矿岩体支护中锚杆台车的推广应用一直未实现。本文基于金川二矿区破碎岩石条件,通过对锚杆结构、钎杆、钎头、树脂锚固剂以及对锚杆台车配套的安装套筒等进行系统优化和改造,实现了锚杆台车支护树脂锚固后拉拔力在15min可以达到80KN,30min可以达到100KN,提高了支护强度,提高了锚杆安装效率,提高作业人员的安全性,使得锚杆台车在复杂破碎矿岩体支护中得到了有效应用,为类似矿山充填提供借鉴。     

斗南锰矿井巷掘进与支护实践

巷道是矿山建设的基础组成部分,而掘进和支护是巷道施工必不可缺的两个步骤,做好矿山巷道掘进和支护工作显得尤为重要。本文介绍了云南文山斗南锰矿矿区地质概况及开拓方法,全面回顾了近几年斗南锰矿井巷掘进与支护技术的发展,阐述了矿山的平巷掘进、人行溜矿井掘进及喷锚支护技术。针对斗南锰矿平巷掘进过程中十分破碎的松软岩体,采用“超前支护、短进尺、弱爆破、强支护”综合技术,在实际应用中取得较好的效果。在此基础上对矿山掘进和支护的未来进行了展望。     

金川二矿区地表沉降裂缝成因及其变化规律分析与探讨

本主要对金川二矿区自2000年2月呈现大范围地表岩体沉降开裂现象，展开地表裂缝区范围与特征、裂缝区调查与测绘、矿区地质构造、地应力、采矿活动影响、沉降裂缝区的形成、岩体移动与变形规律及沉降裂缝发展趋势几个方面的分析探讨，并对金川二矿区地表沉降开裂现象提出初步认识与建议。     

焦家金矿寺庄矿区岩体节理裂隙调查与矿岩稳定性分析

通过对焦家金矿寺庄矿区矿岩节理裂隙现场调查,获得上下盘围岩及矿体节理裂隙的产状和平均间距,并对其进行统计分析。采用CSIR岩体质量评判方法,根据节理密度换算计算岩石质量指标RQD,以岩体的完整性系数来表征岩体的强度,通过计算得出RMR值,以不同的RMR值来表征岩体的稳定性,预测出采场跨度及其稳定时间。研究结果表明,上盘围岩节理裂隙较矿体及下盘围岩节理发育,并且当节理角度在30~75°之间时,节理分布对岩体强度影响较大;上盘围岩稳定性较差,矿体和下盘围岩稳定性好;由于寺庄矿区7-2号矿体上盘围岩的稳定性差,揭露后需及时进行有效支护,以限制围岩进一步变形和破坏;中段标高越往下,开采深度越深,矿体和围岩的稳定性降低,进行深部开采时,采场需要及时支护以保证作业安全。该研究结果为矿床开采采场结构参数优化及稳定性分析提供了理论依据,对矿区安全生产有重要指导意义。     

金川矿区不良岩体中大断面巷道掘进技术研究及应用

叙述了金川矿区不良岩体的特点和危害,提出了应采用把设计、施工和监测为一体的巷道施工方法;介绍了以光面爆破为前导,以"先柔后刚,刚柔相济;先让后抗,抗让结合"为支护原则,以喷锚网支护为基础的不良岩层中大断面巷道掘进的一些技术问题。     

金川镍矿井巷工程支护技术评价与展望

金川矿区岩石力学与巷道支护技术的研究，为金川矿山的安全生产、稳产高产做出了积极的贡献。随着金川矿山步入深井开采步伐的加快和受大面积多中段连续开采的采动影响，深部巷道围岩表现出明显的碎胀蠕变特性，巷道工程的稳定与支护问题逐步成为制约矿山安全生产的主要难题之一。本文通过金川巷道支护技术发展的分析与评价，指出了金川矿区深部巷道支护技术的对策。     

复杂破碎巷道支护效果分析与评价

金川集团龙首矿为高应力复杂破碎岩体,矿区岩体流变特性显著,巷道围岩变形量大,变形持续时间长;为有效控制巷道收敛变形,矿山采用了双层喷锚网支护的支护加固措施。为探究矿山当前的巷道支护效果,进行了现场锚杆应力和巷道收敛变形监测,结果表明:巷道锚杆整体托锚力较低,一般为锚杆锚固能力的6.67%～23.33%,为此提出了增强支护效果的建议措施;巷道围岩变形量呈现缓慢增加趋势,变形速率有减缓趋势,水平方向收敛大于垂直方向收敛,平均收敛速率0.09～0.19mm/d,处于减速变形阶段,巷道整体稳定状态良好,取得了相对较好的支护加固效果。     

防腐抗渗韧性井壁结构设计及其在新城金矿新主井施工中的应用

在深竖井设计施工过程中，高聚能、高温、高水压、破碎地层围岩等因素严重影响井壁稳定性，合理的井壁结构成为井筒安全施工的关键。针对新城金矿深竖井存在围岩破碎、高地应力、高承压水、高硫酸根离子和氯离子地下水的围岩条件，结合C40高性能防腐抗渗韧性新型混凝土及锚网梁支护方式，对1 300 m以深井筒筒身的井壁结构进行优化调整，设计了2种韧性抗渗、抗腐蚀的新型井壁结构，并进行了现场应用。结果表明：防腐抗渗韧性井壁结构施工后，井筒深部施工现场未有新的岩爆情况发生，井壁抗冲击性较好，现场涌水量明显减少。研究成果为新城金矿新主井深部支护施工提供了技术支撑，也可为类似条件的深竖井开挖深部井筒围岩支护提供技术指导与借鉴。