强力锚杆锚索支护技术在破碎围岩巷道中的应用

通过强力锚杆、锚索支护技术在破碎围岩巷道中的应用,总结破碎围岩巷道破坏的主要原因及防治原则,针对此类型巷道的特点提出了破碎围岩巷道支护设计的思路,通过现场实践和理论分析,得出该支护设计可以有效控制围岩变形,确保巷道支护效果,为锚杆、锚索支护技术在煤矿破碎围岩巷道中的推广提供了实践依据。     

破碎围岩锚注支护技术

运用锚注支护技术,对地质构造附近的破碎围岩及受采动应力、煤柱集中应力等影响破碎的巷道围岩进行加固支护,提高了巷道围岩的自承能力,为煤矿巷道围岩控制提出了新的支护方法。     

破碎巷道围岩变形机理及支护措施研究

注浆加固+锚索支护方式使破碎围岩巷道形成一个整体,能更好地控制围岩变形破坏。本文针对木瓜煤矿10-208回采巷道施工期间因巷道围岩破碎、地质条件复杂等因素影响,围岩出现变形大、难支护等问题,采用理论分析与现场实践相结合的方法,对破碎围岩巷道支护措施进行了研究,提出了“注浆加固+锚杆索”支护技术。现场实践结果得出巷道过围岩破碎段掘进期间,顶底板及两帮累计变形量最大值分别为54.5mm和64.6mm,表明“注浆加固+锚杆索”支护技术可对破碎围岩巷道变形破坏进行有效控制。     

基于压密层保护的破碎围岩掘进巷道支护技术

针对破碎围岩巷道支护成本高、易遭地压破坏等难题,以海南铁矿保秀矿区为工程背景,提出了保护巷道加密层的精细支护概念。根据钻孔探测图像显示,破碎围岩巷道自表面向岩体内部可依次分为内碎裂层、压密层、外碎裂层与原岩层,掘进爆破过程形成压密层,其内外裂隙获得扩展空间进一步发展,形成内外碎裂层,导致巷道冒顶破坏。根据这一机理,破碎围岩巷道围岩精细支护的关键在于保护加密层的稳定性和限制裂隙围岩的碎胀空间,提出了锚网喷浆+锚索适时支护形式,并在保秀矿区破碎围岩巷道进行了试验。结果表明：锚网喷浆+锚索适时支护形式,即锚网喷浆紧跟工作面支护、根据地压显现速度掘进3～5个循环锚索二次支护,能够高度适应保秀矿区破碎围岩巷道的地压破坏规律,有效保障了破碎围岩巷道的稳定性。     

松散破碎围岩变形控制与支护优化分析

针对松散破碎巷道变形大、支护困难等特点,结合江西中林矿井的具体情况,研究了松散破碎围岩的变形机理和支护方式。分析了锚注、U型钢可缩性支架、锚杆、锚喷4种基本支护方式的作用机理,提出了针对松散破碎围岩的锚索网注主动支护加U型钢联合支护方案和技术措施。实践表明:为维持松散破碎围岩的稳定性,首先必须优化和改善围岩的力学性能和受力状态,将原有被动让压支护改为主动支护,然后综合利用多种支护方式对松散破碎围岩巷道进行加强支护,才能改变松散破碎围岩巷道频繁失稳和经常返修的状态。     

围岩破碎巷道支护技术研究

为了研究某矿采区破碎围岩巷道的支护技术,采用钻孔窥视仪分析了巷道顶板和两帮的围岩破碎情况;在钻孔窥视观测的基础上,结合实践经验,提出了采用高预应力锚杆锚索+金属网+W钢带+巷道表面喷射混凝土的方法,巷道矿压观测表明,试验巷道采用研究确定的支护参数和支护手段,能够有效的控制破碎围岩巷道的围岩变形。     

大尹格庄金矿深部巷道锚杆支护参数优化

为解决大尹格庄金矿深部复杂应力环境下破碎围岩巷道的支护问题,根据现场实际情况,分析破碎围岩巷道变形破坏规律,提出应用玻璃钢锚杆与管缝锚杆联合支护技术为核心的支护结构.经过理论分析和数值模拟计算,确定了合理经济的支护参数和新的支护方案,能够显著地提高围岩的强度和承载能力,有效地控制破碎围岩巷道的围岩变形,为解决类似工程难...     

破碎围岩巷道注锚架联合支护技术研究

大佛寺矿业公司41201回风顺槽风桥段地质条件复杂、围岩较破碎,原支护方式不能有效控制巷道围岩的变形。为解决破碎围岩巷道支护难题,采用理论分析和现场实践的方法,分析了原支护体系下巷道变形量大的主要原因。采用注锚架组合承载壳支护原理,提出了超前预注浆固结破碎顶板和高强锚杆支护系统强化支护技术,并采用U形钢可缩支架形成对巷道支护的刚性承载壳等方法对巷道进行支护。     

破碎围岩巷道锚杆支护优化研究

破碎围岩巷道支护重点是保证围岩的整体稳定性,然而现有巷道锚杆支护设计多依据工程类比法,不能适应破碎围岩巷道的支护参数确定。通过对金川Ⅲ矿1 554水平运输巷道进行超声波探测,确定了围岩松动范围,并以此确定锚杆支护参数。数值模拟研究发现,围岩松动范围能够指导锚杆支护参数的确定;依据松动圈测试结果减小锚杆长度、增加支护密度能够取得很好的支护效果,保证了围岩的整体稳定性,同时减少材料消耗、节约支护成本。     

高压破碎围岩变形机理与控制对策研究

针对新兴煤矿巷道高埋深、高地压、围岩松软破碎、巷道变形量大及巷道复修率高的难题,分析巷道高压破碎变形机理。根据巷道围岩压力作用与分布、巷道围岩地质条件与巷道支护相互耦合的规律,确定"放、让、抗"的矿压控制原理。并结合实际确定基本支护方式采用增强支护方式、破碎围岩注浆补强加固和全断面进行支护的控制方案。现场矿压监测证明,该成套技术取得了较好的技术效果。     

近距离残留煤柱下破碎围岩巷道修复技术

针对近距离煤层开采过程中,残留煤柱下部巷道在煤柱集中应力作用下围岩破碎程度高、修复难度大的问题,以山西某矿为工程背景,采用数值模拟的方法分析煤柱底板应力分布规律,结合巷道实际变形特征总结了下位巷道围岩变形破坏原因。认为:残留煤柱底板集中载荷的非均匀性分布,及其引起的支护体承载结构破坏是近距离煤柱底板巷道围岩发生大变形的本质。由此,提出了基于破碎围岩注浆和高强度锚杆支护的巷道修复技术,工程实践表明该技术在有效提高围岩整体性和可锚性的同时,使浅部锚固区与深部围岩相连形成整体承载结构,有效地控制了巷道围岩变形,保障了矿井安全生产。     

深井软岩巷道变形和加固对策

采用非连续变形分析软件(DDA),首次对巷道围岩松动圈非连续体位移影响因素的变化规律进行了模拟研究,提出了巷道关键部位加强支护的理念。采用高强锚杆与喷射混凝土对高应力软岩巷道支护,并对巷道关键部位采取钢筋网加强支护,成功地解决了深井软岩巷道的支护难题。     

破碎软岩斜井巷道锚网喷注耦合支护技术

针对河南磴槽煤矿西区人行斜井围岩破碎变形严重的特点,在分析其原因的基础上提出了U型钢支架、壁后充填、锚网喷、锚注的耦合支护方式.工程应用实践表明, 该耦合支护显著提高了围岩的强度和承载能力,有效控制了深部破碎软岩巷道的变形,取得了显著的技术经济效益.     

巷道交岔点的数值模拟分析与支护

为了解决巷道交岔点处的围岩松散破碎引起的应力分布复杂难以支护的问题,本文采用FLAC3D数值模拟软件对巷道交岔点处加固补强前后的应力分布状态进行了模拟.通过对比分析,加固补强后重新胶结破碎的围岩强度得到了提高,已能承载部分上覆岩层的重量,能有效的阻止应力集中区向围岩深部转移,防止了塑性区的进一步扩大.据此制定了对巷道交岔点处破碎围岩采取浅孔与深孔超前预注浆进行加固,提高围岩强度,进一步安装顶板三维锚索和帮部预应力桁架补强支护的方案,并给出具体的加固补强的支护参数,实践中取得非常良好的效果,研究结果表明,该支护方式在类似复杂条件下的巷道交岔点应用中具有较大的推广价值.     

注浆技术在沿空掘巷围岩加固中的应用

针对沿空掘巷护巷煤柱两侧松散破碎区不起承载作用的现象,通过注浆加固的方法,将巷道侧煤柱松散破碎区的煤体加固,达到减小护巷煤柱宽度的目的。阳煤五矿8407工作面沿空掘巷煤柱宽为10 m,受煤柱两侧松散破碎区的影响,巷道变形量较大。在巷道侧煤柱松散破碎区内进行了注浆加固试验,通过注浆加固试验段巷道与未注浆加固段巷道变形量、围岩应力的观测对比可知:注浆加固试验段破碎区承载力明显大于未注浆加固段破碎区的承载力,巷道变形量明显小于未注浆加固段巷道变形量。     

煤矿软岩巷道支护技术新进展

分析了煤矿中不同类型软岩的力学特性及其支护对策,阐述了与软岩类型相匹配的支护形式,即:高应力软岩宜采用高预应力强力锚杆组合支护系统;极破碎软岩宜采用锚注一体化支护系统;低强度高膨胀性软岩宜采用锚喷支护与混凝土整体碹复合支护系统。     

向斜构造影响范围内全煤巷道支护技术

大同煤矿集团白洞煤业公司C5#煤层301盘区5102巷位于向斜构造影响范围内,巷道围岩破碎。为控制巷道稳定性,在"支护-围岩共同作用"原理指导下,借鉴现有锚杆支护理论,以形成"整体锚固结构"为出发点,利用实测数据和数值模拟分析结果、岩石力学理论,研究、设计了5102巷的支护方案和相应的锚固技术参数。工程实践证明,支护方案和技术参数适应5102巷施工及稳定性控制需要。     

大跨度破碎煤层巷道围岩控制及支护技术

针对王庄煤矿3045工作面回风顺槽跨度大、煤层破碎、巷道变形破坏严重的情况,为提高该巷道围岩控制质量,首先分析了大采高小煤柱巷道围岩的变形及受力特征;通过运用极限平衡理论合理确定煤柱尺寸、对大跨度破碎煤层巷道围岩控制机理进行分析,并结合王庄3045工作面实际情况给出了相应的围岩控制技术方案。基于原锚杆支护方案已不适应围岩控制要求,运用正交试验及数值模拟对原巷道支护参数进行优化。通过巷道表面及深部位移观测结果得知:沿空掘巷期间巷道表面最大位移量230 mm,工作面采动期间最大位移量1 049 mm,变化量均在工程允许范围内。工程实践证明围岩控制效果显著。研究实践结果对于其他大跨度破碎煤层条件下大采高小煤柱巷道围岩控制及支护参数选择具有指导意义。     

窄煤柱巷道非均匀变形机理及支护技术

为了解决窄煤柱巷道非均匀大变形控制难题,以丰汇煤矿窄煤柱巷道为工程背景,综合采用现场调研、室内实验、数值模拟和理论分析等方法,研究了不同煤柱尺寸影响下,采动巷道围岩应力与塑性区分布特征;分析了窄煤柱巷道变形破坏规律与采场覆岩结构运动特征,揭示了窄煤柱巷道非均匀变形机理,指出采动应力场叠加,支承压力大;覆岩结构非对称,偏载作用显著;煤柱尺寸小、强度低,难以为顶板提供有效支撑;支护方案对称布置,针对性差,是窄煤柱巷道产生非均匀变形的主要原因。基于窄煤柱巷道围岩控制难点,提出以"改变巷道区域支护方式、增加支护密度、破碎围岩注浆改性"为核心的差异化支护技术,加强对围岩局部大变形的控制,充分发挥围岩的自身承载能力;现场监测表明,窄煤柱巷道在服务期间围岩非均匀大变形得到有效控制,稳定性好;可为同类型巷道围岩的控制提供参考。     

巷道围岩化学加固理论及其实践

在工程实践和理论分析的基础上，论述了破碎巷道围岩化学加固机理，并介绍了化学加固材料及围岩加固方法，进而分析了采用化学加固技术加固破碎巷道围岩的实际工程效果，采用平孔压注法加固煤帮、斜孔压注法加固破碎顶板，提高了围岩的完整性和稳定性，加固效果十分显著。