新安煤矿深部极软岩巷道大变形控制技术

针对新安煤矿深部极软岩巷道变形量大、变形时间长、围岩破碎严重,支护体失效增多,巷道维护十分困难等现象,在充分调研围岩的物化分析实验、软岩巷道变形特征及原因分析的基础上,深入分析了该软岩巷道的IAB,IIABD,IIIBC型复合型变形力学机制,以及将其转化为单一型变形力学机制的过程,优化设计了采用恒阻大变形锚杆的支护技术方案,并在现场成功应用,保证了巷道全断面的稳定。     

深部软岩巷道大断面交岔点变形机理及控制对策

随着开采深度的增加,深部软岩大断面交叉点巷道破坏问题越来越突出,已成为影响矿井生产安全的重要因素。本文分析了大断面交岔点的破坏机理并建立了交岔点岩柱的力学模型,得到了大断面交岔点关键部位的破坏特征。数值计算结果表明,双控锚杆控制技术能有效加固交岔点关键部位围岩变形。     

清水矿深部软岩巷道破坏机理及恒阻大变形控制对策

随着开采深度的增大,深部巷道在复杂高应力场的作用下,表现出严重底鼓和顶板下沉等软岩大变形破坏现象,沈北矿区清水矿深部软岩巷道变形破坏尤其严重。本文通过对地层岩性和地应力场分布规律等的研究,得出了传统支护条件下深部软岩巷道产生大变形破坏的原因和机理,提出了通过恒阻伸长吸收变形能、控制围岩变形为核心,以恒阻大变形锚杆耦合支护为主体的深部软岩控制对策,现场应用效果良好,为深部软岩大变形巷道支护提供了新的方法。     

深部软岩巷道的联合支护

矿井深部软岩巷道支护方式的不合理易造成巷道变形、破坏。通过对围岩状况的分析研究，制定出锚杆桁架和工字钢棚联合支护并辅以爆破卸压的方案，在实践中得以应用。     

鹤煤五矿深部软岩巷道变形机理及控制对策研究

针对鹤煤五矿三水平轨道下山岩巷返修工程破坏特征,分析了深部软岩巷道工程岩体的物理力学特性。运用三维有限差分数值计算软件(FLAC3D),再现了巷道原支护破坏过程,研究了深部破碎围岩巷道的变形破坏机理,最终提出了鹤煤五矿深部软岩巷道稳定性控制对策——"一体化"耦合支护技术。工程实践证明,该技术能有效控制鹤煤五矿深部软岩巷道的破坏,为矿区进入深部开采后的安全生产以及可持续发展提供了理论与实践基础。     

深部高应力软岩巷道让抗耦合控制技术

深部井巷工程及采场的环境地应力水平较高,围岩表现出大变形、高地压、难支护的软岩特征。以赵固二矿Ⅰ盘区运输大巷为工程背景,结合该巷道硐室结构复杂、地压应力集中、围岩变形量大等现状,通过钻孔窥视、雷达探测及室内试验等手段,总结了深部高应力软岩巷道的变形特征与破坏机理;在此基础上,运用"初次锚注让压、二次刚性封闭"的耦合支护思想,制定了高应力软岩巷道让抗耦合关键控制技术,并通过FLAC~(3D)仿真模拟分析了原方案与耦合方案下的控制效果。结果表明,采用让抗耦合的分阶段支护方案,能够使围岩与支护体系协调变形,同时改善围岩与支护结构的受力状态,达到巷道稳定的目的。     

深井软岩巷道大变形机理及控制技术

根据车集煤矿深部28轨道下山的地质状况,运用有限元数值模拟软件FLAC5.0研究巷道软岩大变形机理,通过现场工业性试验及二次支护,巷道变形得到有效控制,从而找出了解决深井软岩巷道的支护的一般规律。     

深部开采软岩巷道过断层围岩控制技术

深部开采软岩巷道过断层时普遍面临支护难度高、围岩控制效果不佳等问题。文章以某矿31303进风巷过F₄、F_4-1断层为工程背景,结合现场条件提出采用锚网索喷+围岩注浆+帮角和底板锚注为核心的围岩控制措施,现场应用表明,31303进风巷过断层期间围岩变形量较小,可满足后续使用需要。     

深部软岩巷道开挖变形影响因素的数值分析

根据深部软岩巷道变形力学机理,采用不连续变形分析(DDA)软件对影响巷道开挖变形的岩体力学因素,包括地应力、围岩破裂面倾角、围岩块体弹性模量、围岩块体泊松比、围岩破裂面黏结力、围岩破裂面内摩擦角、围岩破裂面抗拉强度变化引起围岩变形位移的规律进行数值模拟研究分析。结果表明地应力是影响围岩变形的最重要因素,影响围岩变形的诸多因素指标存在临界值,得出了影响围岩变形位移的围岩特性因素重要性顺序,提出深部软岩巷道围岩控制的关键在于及时加固围岩以提高其残余强度,优化支护形式,在围岩中形成关键承载结构以阻止变形区的扩展。     

深部软岩巷道二次支护技术

介绍该矿针对大变形软岩巷道的特点，采用了喷、锚、喷一锚、网、喷二次支护工艺，阐述了支护工艺特点及技术关键。实践证明，深部软岩巷道采用工次支护工艺，可取得显著的技术经济效益。     

煤矿深部高地应力巷道软岩底板大变形的控制

基于深部高地应力巷道软岩底板底鼓大变形力学机理的分析,对某煤矿-800 m水平轨道巷底板失稳的力学机理进行初步探讨,提出轨道巷底板变形的力学模型。针对轨道巷底板两底角剪切滑移变形、中部拉裂变形的特征,拟采用分步联合的支护策略,重点控制变形失稳的关键部位(底角、帮角)。现场监测结果表明:按照所提方案进行支护后,有效降低了角部应力集中的程度,充分调动了深部岩体的承载能力,底板的非线性大变形得到了有效地控制,使整个巷道断面形成完整、封闭的支护系统。进而保证巷道围岩的长期稳定及矿井的安全生产。     

兴安矿深部软岩巷道底鼓控制对策

近年来随着矿井开采深度的不断加大,软岩巷道的大变形、高地压、难支护的工程问题日益严重,底鼓现象已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征与形式之一。通过研究兴安矿四水平空车线软岩巷道底鼓的主要影响因素,提出了一种新型控制底鼓的支护技术——封闭式耦合支护技术。工程实践表明,在复杂的软岩支护中,该技术取得了令人满意的效果,能有效控制巷道底鼓。     

开滦膨胀软岩巷道变形机理及控制对策

针对开滦矿区深部高应力下膨胀性泥质软岩巷道变形失稳的工程问题,应用X衍射、扫描电镜、单轴和常规三轴抗压试验等方法,测试分析了典型区域巷道膨胀性软岩的矿物成分、微观结构和物理力学特性,发现微观裂隙发育是围岩易吸水膨胀的主要原因,不同围压下主导围岩失稳的方式有拉破坏和剪破坏两种,采用传统锚固和架棚的支护方式不能有效发挥支护的承载效能,提出的多层次锚固注浆和底角卸压方案可将让压、支护和围岩改性协同起来,在高应力水解膨胀软岩中取得了较好的支护效果,为同类巷道的安全支护提供了范例和借鉴。     

深部软岩巷道围岩变形及控制技术研究

巷道变形破坏机理围岩稳定性因素的研究对巷道支护具有非常重要的指导意义,在现场实测的基础上,运用统计、及实验室取样测试等研究方法,对恒源公司巷道变形破坏特征、原因进行研究,并找出影响动压巷道围岩稳定的因素。     

深井软岩巷道均衡让压控制技术

针对海石湾煤矿深井软岩巷道支护困难的问题,依据围岩强度强化理论及能量平衡理论对其进行力学分析,采用数值模拟和工业性试验的方法,提出高强预应力均衡让压围岩控制思路.通过在锚杆托盘与螺母之间加装一个恒阻让压管,巷道不同部位的让压管随巷道围岩应力变化产生相应的变形,使巷道围岩处于均衡受力状态.工业性试验表明:锚杆的均衡让压作用可使巷道围岩充分释放初期弹性变形能,并提高支护系统的可靠性,试验巷道25～35 d即进入稳定状态,顶板最大位移量为130 mm,两帮最大移近量为110 mm,断面收缩率降低了50％,解决了海石湾煤矿深井软岩巷道支护难题.     

深部软岩巷道底鼓治理实践

荣华立井-650m水平巷道围岩属于典型的高应力节理化膨胀性复合型软岩,变形量大,支护困难,维修量大;特别是底鼓较为严重,带动两帮变形量增大,常常造成巷道整体失稳.根据对巷道底鼓原因的分析,有针对性地采用了TRZ自进式中空注浆锚杆来治理底鼓,收到了较好的效果.这种锚杆集钻孔、注浆及锚固等功能干一身,施工方法简单,加固效果好,在矿井软岩巷道支护中具有极大的推广应用价值.     

深井高应力大断面软岩巷道稳定性控制技术研究

巷道稳定性控制技术研究是深井软岩支护研究的重点,寻求安全、经济、快速的深井巷道支护技术对于矿山安全生产具有重要意义。龙固煤矿井底车场交岔点和北区回风大巷所处岩层应力状态复杂,为保证其稳定性进行了巷道二次支护,一次支护采用锚、网、索、喷支护。二次支护结构为锚、注、喷支护,矿压监测结果表明,二次支护结构和围岩提高了整体承载力并逐步趋向于稳定,巷道表面位移变形量和收敛速率逐渐趋于稳定,锚杆受力变化曲线斜率很小,巷道稳定性控制达到预期结果。     

深井软岩巷道围岩变形数值模拟及支护优化

在淮南某矿-960m北翼C13底板轨道大巷围岩的力学性质参数的实验测试值以及现场围岩变形观测结果的基础上,运用Flac3D软件进行模拟计算,分析了该深井软岩巷道围岩的变形特性。模拟和监测表明:两帮收缩和底臌是深井软岩巷道围岩的主要变形,其中巷道底板的有效控制是保证巷道围岩稳定的关键。提出了以改进初次支护强度和增大底角锚杆角度、增加锚杆密度并配合全断面注浆为主要技术特点的支护方案。现场实践结果表明,该支护方案较适用于深井软岩巷道。     

大断面软岩穿层巷道破坏特征与控制对策

针对阳城煤矿-650 m水平南翼大巷围岩变形破坏严重的问题,通过现场钻孔电视探测和数值模拟分析,揭示了巷道围岩的破坏特征。针对其破坏特征,提出了锚网索梁喷注联合支护方式,并设计了支护参数及流程,取得了较好的支护效果,为此类巷道的支护设计提供了参考依据。