锚杆支护与围岩共同承载的协调性

锚杆是在围岩体内部发挥支护和加固作用的，如何与围岩的状态和变形特点相协调，是决定锚杆支护效果的关键因素，围岩与锚杆通过锚固力相互作用。通过分解锚固力，研究其作用过程与特点，提出了锚杆与围岩相互作用关系曲线，揭示了影响协调性的主要因素，分析比较了锚杆、注浆和支架支护的承载协调性，得出全长锚固锚杆的承载协调性优于其它支护形式。     

塌陷活动区立井井壁应力的理论分析

针对塌陷活动区岩层地压特点，本文提出了一种复合井壁结构形式，阐明了其支护特点，分析了外壁及内壁的受力情况，给出了其内应力计算表达式。     

应用围岩承载圈理论设计软岩巷道锚喷支护

应用围岩关键承栽圈理论，通过确定关键承栽圈的半径进行软岩巷道锚喷支护参数设计，确定软岩巷道锚喷网组合支护工工艺，并进行技术经济效益分析。     

西部矿区含水软岩地层冻结立井井壁修复技术研究

井筒是矿井的咽喉,矿井所有煤炭提升和人员、设备、材料、矸石升降及矿井通风等均需通过矿井井筒完成,具有投资大、建设周期长、服务年限长、矿井投产后维修困难等特点。结合我国西部地区立井井筒施工所穿过地层特点,分析、总结井筒冻结、井壁结构设计、井筒施工技术等关键技术,成功实施了神华集团杭锦旗能源有限公司塔然高勒矿井冻结断裂井壁修复工作,相关成果可供类似井筒设计、施工参考。     

基岩破碎带围岩与井壁共同作用机理研究

通过对基岩破碎带围岩和井壁共同作用理论分析,并对副井的施工过程、井壁受力状况进行信息化监测,通过信息反馈,做到提前分析预测,及时了解井壁的安全状况;并通过井壁混凝土的温度监测,了解井壁的温度变化规律,以确保该井筒安全、高效、快速地建设.     

基岩破碎带围岩与井壁共同作用机理研究

对基岩破碎带围岩和井壁共同作用理论进行分析,并对副井的施工过程、井壁受力状况进行信息化监测。通过信息反馈,做到提前分析预测,及时了解井壁的安全状况;并通过井壁混凝土的温度监测,了解井壁的温度变化规律,以确保该井筒安全、高效、快速的建设。     

超深立井井壁结构设计

介绍了深度为1341.6m的磁西一号矿井副井主要技术参数、井壁设计思路和井壁结构设计情况。该井筒目前已施工完毕，施工过程顺利。     

支架-围岩关系数值分析

为了分析巷道支架壁后注浆的效果,运用颗粒流PFC2D数值模拟软件,建立了四种不同的数值计算模型进行比较.结合米村28轨道大巷工程地质实际条件,分析了不同支架一围岩作用关系对支架变形特征、支架受力分布、支架自身承载性能及巷道围岩应变率的影响.计算结果表明,通过支架壁后注浆,改善了支架受力状况和受力分布,实现了支架-注浆体-围岩三者共同承载.支架壁后注浆首先减小了浅部围岩应变率,抑制了围岩在更大范围内的变形,从而控制了巷道的强烈变形.     

西部地区软岩冻结设计比较

结合内蒙泊江海子煤矿3个立井井筒冻结设计和施工情况,对西部地区软岩冻结设计和施工中存在的问题进行了分析。指出了对软岩冻结认识上的不一致,造成了冻结设计上的差异,从而导致不同的施工效果。认为副井冻结设计最为经济合理,冻结效果最好,为井筒掘砌施工创造了良好条件。     

西部地区不稳定深厚岩层冻结井壁结构优化

西部地区正成为我国煤矿建设的重点地区。针对西部地区地质特点,探讨冻结井壁结构的优化途径。单层井壁是适应不稳定岩层的冻结井壁优化结构,但解决井壁漏水问题的技术途径,尚需深入研究。对于双层混凝土复合井壁,外层井壁厚度可按现行规范规定的最小厚度拟定;在不提高混凝土标号的前提下,可按井壁内缘实际的双向应力状态优化设计内层井壁材料强度,但需经过长期监测确定井壁荷载折减系数。     

巷道支架与围岩共同承载的规律与支护方式

巷道支架与围岩的相互作用、相互依赖 ,具有共同承载作用。利用支架与围岩相互作用实现共同承载是合理利用围岩自承力的途径。     

滑动可缩井壁受力分析与设计原则

分析了滑动可缩井壁结构各组成部分在不同阶段的受力情况,确定了井壁滑动层和可缩层应具有的理想性能,提出了动可缩井壁的设计计算原则。     

伊犁一矿副立井马头门附近围岩加固技术

伊犁一矿副立井井底马头门底板垂深449.18m。井筒及马头门左右连接段巷道施工完成后,先后出现2次不同程度的破坏,采用高压注浆+高预应力强力锚杆及注浆锚索相结合的方法,对井底马头门附近围岩进行加固;采用钻孔窥视仪观测、注浆检查孔检查、剩余涌水量对比及矿压监测等方法,对加固效果进行综合评价。围岩加固取得了良好的效果,为新疆地区类似地层矿井建设提供了经验。     

高水压下围岩与竖井井壁相互作用的数值分析

 以研究孔隙型含水岩层为条件,基于流固耦合原理,采用Comsol软件地球模块,建立了考虑一定围岩范围和深埋高水压岩层的平面应变井筒井壁力学分析数值模型,首先就基本数值模型的应力场和位移场与“包神公式”的解析分析公式进行了对比和相互的正确性验证;然后进一步研究了井壁外侧的水压力、井壁混凝土与围岩的剪切刚度比、开挖和支护的时间效应、锚杆等因素对围岩与井壁的力学特性的影响,图形化直观揭示了它们之间相互作用变化的真实规律,为高水压基岩段井壁设计提供参考。     

高水压基岩下井壁与围岩相互作用的数值与模型试验研究

以研究孔隙型含水岩层为条件,基于流固耦合原理和相似原理,建立了考虑一定围岩范围和深埋高水压岩层井筒力学模型试验,基于模型试验尺寸和试验材料,采用Comsol软件地球模块,建立了考虑围岩和高水压作用下井筒平面应变和有限段高的力学数值模型,对比分析了准平面应变和平面应变数值解与包神解析解三者之间的差异性,以1#模型试验条件和结果为基础,开展了数值模型、解析模型与实物模型之间的误差分析,揭示了它们之间相互作用变化的真实规律,为高水压基岩段井壁设计提供参考。     

巨厚冲积层立井井筒支护设计

为了解决巨厚冲积层条件下井筒支护强度问题,文章分析了厚冲击层井筒受力影响因素,研究了井壁在冲积层内的受力状态,对厚冲积层井筒支护强度进行了计算,结果表明,传统的混凝土及加筋混凝土材料已不能满足强度需求,应采用复合井壁进行井筒支护,复合井壁的计算可以采用材料弹性模量等效的方法计算。     

核桃峪煤矿副立井冻结设计与施工

核桃峪煤矿副立井原采用普通法施工,施工至234 m时,改为冻结法施工,井筒冻结深度950 m,为世界之最,冻结设计与施工难度都很大。重点介绍了该井筒冻结的特点、难点和需要解决的问题;提出了针对该工程难点的三大一小设计对策,以及采用同心双供液管与温控孔等新技术,解决了工程难题,为类似案例提供了经验。     

西部软岩地层基于内外壁联合承载的冻结井壁减薄方法

为解决深部软岩地层冻结井筒内壁设计厚度较大问题,运用煤矿立井井筒设计理论和锚杆支护理论,研究了冻结井筒内层井壁、外层井壁和围岩的联合承载受力机理,提出了一种新型井壁结构形式和内层、外层井壁厚度减薄方法,即在井壁围岩中打入短锚杆,锚杆端头浇筑在外壁内部,并将锚杆端头闭锁的钢丝绳连接在内壁钢筋上,通过不同结构联合承载的方式提高内壁和外壁的承载能力,进而减薄井壁厚度。以内蒙古红庆河煤矿副井-640～-660 m冻结段为研究对象,通过理论计算得出了采用新型井壁结构形式后的井壁厚度,其中新型内层井壁厚度较原井壁可减薄12.5%,外层井壁厚度可减薄20%;结合数值模拟手段,给出了新型井壁中的应力传递过程。数值计算表明:新型内层井壁内缘混凝土的压应力值为24.5 MPa,小于原内层井壁内缘混凝土压应力值,验证了新型井壁结构的安全性和可靠性;新型井壁结构中,锚杆和钢丝绳传递的外力主要由外壁的刚性变形承担,锚杆在软岩地层中提供的锚拉作用很小,工程应用时可以缩短锚杆的钻入长度,避免锚杆钻入过程中打穿偏斜的冻结管。这种新型井壁结构将外层井壁强度通过钢丝绳和锚杆连接纳入到了内层井壁的承载体系中,提高了内层井壁...     

西部地区立井工作面预注浆施工技术关键问题分析

该文针对银川灵武地区侏罗系直罗组软岩独有的泥质胶结、竖向裂隙发育、坚硬系数极低、形成年代较新等特点,具体分析了普通法凿井过程中注浆施工的几个关键问题,采用高压止浆垫防上浮浇筑技术、围岩与井壁共同承压技术、井壁卸压孔技术很好地解决了软岩注浆,通过在羊场湾煤矿进风立井中应用,效果明显。