采动巷道底鼓机理分析及治理技术研究

为了加强底鼓治理在巷道底板和角部的研究,通过对采动巷道底鼓机理的分析和对其治理方法的研究,重点阐述了加固底板及底角控制巷道底鼓方法,为进一步研究底鼓治理奠定了基础。     

深部软岩巷道底鼓机理与治理试验研究

为研究深部软岩巷道强烈底鼓发生机理及治理方法,以邯矿集团陶二煤矿扩大区南大巷底鼓问题为背景,分析了南大巷强烈底鼓特征及影响因素,提出了巷道底板锚索束+底板深浅注浆的治理方案,通过巷道原支护和底鼓治理方案相似模拟试验,对比分析了两方案在底板破坏和围岩应力分布特征。结果表明:高应力、岩石遇水膨胀、支护结构不合理等因素综合作用导致巷道发生强烈底鼓;浅部注浆使底板破碎岩体相互黏结形成整体,深部注浆填充深部裂隙岩体孔隙,锚索束将浅部注浆岩体和深部注浆岩体锚固在一起限制底板变形。现场底鼓治理试验表明:巷道底板变形在38~48 mm之间,治理后30 d巷道趋于稳定。该底鼓治理技术适用于深部大断面、永久巷道(硐室)底板加固。     

岩石巷道底鼓机理及影响因素分析

为研究巷道发生底鼓的机理,采用理论分析、模拟实验等方法,分析了底板岩层结构与物理性质、围岩应力状态、开采扰动、水理作用、支护结构等5种因素对巷道底鼓的影响,研究了一般巷道底鼓和动压巷道底鼓机理。基于此,提出复杂条件下巷道非线性、突变性、强动力性的底板岩层破坏演化及应力分布规律、巷道底鼓预防与治理时机是未来底鼓治理研究的重点。     

胶囊高压注浆技术在高地应力巷道底鼓治理中的应用

针对顾桥矿高地应力巷道矿压显现明显及底鼓量大的问题,在巷道底板破坏机理分析的基础上,依据底板治理技术特点,将胶囊高压注浆工艺应用到巷道底板治理中,有效地控制了巷道底鼓,取得了良好的支护效果,为高地应力巷道地板治理提供了经验。     

底板爆破治理巷道底鼓技术研究

在软岩巷道中经常出现底板大量鼓出的现象,采矿工程中称之为底鼓。本文以爆破破碎围岩力学原理为基础,详细分析了采用底板局部爆破治理巷道底鼓的力学原理。在此基础上,做了相关实验,得出了采用底板局部爆破技术治理巷道底鼓的效果与炸药最小埋藏深度,爆破类型,炸药量,炮孔尺寸等有关。采用声波探测仪测试底板围岩松动圈,结果显示采用底板局部爆破来预防和降低巷道底鼓是一个有效的方法。     

孤岛工作面软岩巷道底鼓机理及控制技术

阳煤五矿8410工作面为孤岛工作面,回进风巷道沿顶板掘进,底板为软岩,巷道受上覆岩层重力及采动影响极易发生底鼓。为防止底鼓产生危及安全生产,运用薄板理论建立软岩巷道底板力学模型,推导出底板岩层的应力状态与失稳临界条件,进而提出了孤岛工作面软岩底鼓机理,为底鼓控制及治理提供理论依据,并针对性地提出底鼓控制及治理相关技术,为同类巷道底鼓的治理提供借鉴。     

赤峪矿深部底抽巷钢管混凝土柱底鼓治理研究北大核心

针对深部高应力巷道底鼓严重的问题,以赤峪煤矿北一采区北翼4#底抽巷为例,研究底抽巷在高应力作用下底板发生非线性大变形的规律,分析巷道底板围岩挤压破坏机理,提出了巷道底板钢管混凝土柱治理底鼓技术;通过数值模拟的方法,分析了底板钢管混凝土柱不同支护长度、角度、排距对巷道底鼓治理的影响。试验结果表明:高应力场、岩体强度低、底板围岩浸水软化以及原支护结构存在缺陷等是导致巷道产生强烈底鼓的主要原因;增强底板围岩支护强度、防治地下水对围岩的渗透以及抑制主动滑移区的滑移变形是治理挤压流动性底鼓的关键;钢管混凝土柱具有强度高、刚度大、抗剪性能好的特点,能有效增强底板围岩支护强度、抑制围岩的挤压变形;底板每排布置2个钢管混凝土柱,长度为6 m、倾角为30°、排距为1.2 m时,对底鼓的控制效果最优。经现场试验验证,钢管混凝土柱治理底鼓技术能有效控制该类巷道底鼓。     

深部巷道底鼓原因及治理技术研究

为了对深部巷道底鼓进行治理,分析了研究区原岩应力,得出了研究区最大主应力方向大致为东向西分布,研究了巷道底鼓原因,主要有最小水平主应力的影响、巷道底板泥岩等软弱层的影响、巷道底板和底角缺少有效支护、相邻巷道掘进的动压影响和围岩蠕变变形。然后采用反底拱+大直径锚索束+深浅孔注浆技术,使巷道底板得到了有效的控制,减少了底板变形。研究为类似工程条件的巷道底鼓的治理提供了技术支持。     

五阳煤矿回采巷道底鼓防治技术实践

基于底鼓是巷道围岩变形和破坏的一种主要方式,并且巷道底板的稳定性显著影响着两帮及顶板的变形和破坏,特别是巷道应力高、底板岩层松软破碎时,底鼓更会表现得非常突出.为了采用钻锚注一体化加固技术治理潞安五阳矿回采巷道的底鼓,根据该矿回采巷道地质与生产条件作出合理的底板支护设计,并将锚固与注浆加固技术有机结合进行了井下试验,将巷道底鼓量控制在原来的1/3左右.实践表明:钻锚注加固是破碎底板底鼓治理的有效手段.     

软岩大断面巷道底鼓治理方法探讨

巷道底鼓往往是底板岩层层理破坏、矿压增大等综合作用的结果,会直接影响安全生产。针对峪口煤矿9号煤首采区变电所所在位置的底鼓情况,通过分析巷道所处的特殊地质条件和围压增大造成底鼓的机理,提出了采用底板锚杆配合底梁施工的治理方法。经工程应用和监测分析,取得了良好效果,较好地解决了采区变电所巷道断面较大、底板松软条件下的底鼓问题,为同类地质条件下巷道底鼓治理提供可行的借鉴经验。     

利用卸压槽治理软岩巷道底鼓

在建矿井奇台一矿主采B3煤层,厚度约22m,埋深518~540m。中央辅助运输大巷沿煤层底板掘进。底板属极软岩,遇水易膨胀,出现底鼓现象。巷道掘进后,底板即鼓起,且速度较快,平均底鼓速度达10mm/d,原采用常规浇筑混凝土底板的办法来加以治理,未获成功。后根据具体情况,在巷道底板中间开挖卸压槽,并采用反底拱支护方式来治理底鼓,效果良好,为软岩巷道底鼓治理提供了新的经验。     

动压巷道坚硬底板底鼓治理施工技术研究及应用

为解决动压巷道坚硬底板底鼓无法通过风镐进行起底作业的难题,基于巷道围岩治理安全高效的施工需求,引入了"静态破碎技术"辅助治理坚硬底板底鼓的思路,提出了巷道底鼓机械化快速施工的技术方案。通过分析静态破碎剂的工作原理、技术特点及施工方法,结合巷道修复机在山西新元煤矿的应用,结果表明:该套施工技术方法可以有效提升煤矿巷道修复的机械化作业水平,降低工人劳动强度,实现减员增效,为今后类似条件巷道底鼓治理提供技术参考。     

平煤集团各矿井巷道底鼓防治技术

随着矿井开采深度的不断增加,巷道底鼓问题日趋严重,巷道底鼓已成为巷道支护中最难解决的问题之一.论文结合平煤集团各矿的生产实际,通过分析巷道底鼓原因和形式,提出了巷道底鼓防治措施,现场应用表明,采用综合防治底板底鼓措施能够有效预防和治理矿井巷道底鼓.     

挤压流动性底鼓机理及防治措施

为了解决深部回采巷道挤压流动性底鼓问题,将深部回采巷道的挤压流动性底鼓问题简化成两端固支的压杆稳定问题,计算得到了某地质条件下的底鼓临界深度H和最大底鼓量yx=L/2。通过分析说明了深部回采巷道较之浅部底鼓有增大的趋势,同时通过理论分析提出了通过对煤壁、底板注浆和打底板锚杆的方法来控制巷道底鼓。数值模拟结果也显示治理措施效果显著,现场的工程应用也取得了很好的治理效果。     

炮采采动影响下回采巷道底鼓治理研究

通过现场实测掌握了某矿7021工作面采动影响下回采巷道的变形规律,经过理论计算得出该工作面回采巷道底鼓类型属于挤压流动型底鼓,分析认为两帮煤体的变形破坏是引起巷道底鼓的最直接原因。分析了引起巷道底鼓的主要因素,给出了治理底鼓方案,即在原有支护基础上采用底板锚杆注浆加固底板。现场试验表明,该方案对防治底鼓效果较好。     

煤与瓦斯突出矿井巷道底鼓治理

针对孟津煤矿主井临时绕道底鼓及喷孔现象,通过采用注浆技术及底板加固技术,实现了双突矿井巷道底鼓及喷孔的成功治理,提供了特定地质条件下双突矿井巷道底鼓治理的经验。     

底板深孔爆破卸压机理及底鼓控制技术研究

高河矿E2305工作面胶带巷由于底板岩层强度低,在高应力作用下导致巷道底鼓严重。利用FLAC~(3D)软件分析了底鼓发生的主要机理,通过理论计算和数值模拟计算,提出了底板深钻孔松动爆破方案。通过相似模拟,研究工作面回采过程中矿压显现、回采巷道附近围岩的应力分布、位移、巷道的破坏方式及程度的规律。对回采巷道底板岩层进行深孔爆破卸压处理后与原支护不爆破卸压的巷道底鼓现象和规律做出对比,结果显示底板深孔爆破卸压能够解决底鼓问题。工程实践表明:巷道最大底鼓量为55mm,最大底鼓速率为26mm/d,变形速率及底鼓量在巷道正常使用允许范围之内,底板卸压爆破后巷道变形尤其是底鼓得到了有效控制,可以为相似条件下巷道底鼓治理提供借鉴。     

破碎底板和承压水条件下巷道底鼓治理技术研究

针对义煤集团金鼎矿风井回风大巷破碎底板及高承压水特殊地质条件,研究了巷道产生底鼓的机理及原因,并通过浅部和深部相结合的注浆方式,对巷道底板底鼓进行治理,结果表明:通过对巷道底板浅部离层区及寒灰含水层浅深部相结合的注浆加固方式,有效的降低了巷道涌水量,对巷道底鼓进行了有效的控制。     

千米深井软弱围岩巷道底鼓治理数值分析研究

结合赵楼煤矿巷道工程实际,分析了巷道底鼓治理机理。利用UDEC数值分析软件,进行数值模拟分析,得出巷道底鼓治理的最佳方法。数值模拟和现场观测表明,采用锚杆索支护加固和钻孔卸压相结合的方法,可有效控制巷道变形,使底板处于应力降低区,提高底板岩层的稳定性,是防治底鼓的有效措施。     

深井高水平应力巷道锚注支护治理底鼓数值模拟研究

底鼓治理是巷道支护的难题之一,也是巷道支护的重点和关键。针对深井巷道底鼓治理难题,通过数值模拟分析了底板无支护、锚固支护、锚注支护后围岩应力应变规律,揭示了高水平应力对深井巷道底鼓的影响,验证了锚注支护不仅能够有效控制深井高水平应力巷道底鼓且对两帮稳定影响甚小。