深井破碎围岩巷道协同支护技术研究与应用

为解决煤炭资源进入深部开采时破碎围岩巷道支护所面临的变形大、易失稳、难支护等问题,提出“架棚+锚杆(索)+注浆”协同支护方案,运用钻孔窥视确定巷道围岩结构稳定性、裂隙发育特征,FLAC3D数值模拟对比分析常规锚网喷支护、锚注支护及棚锚注协同支护塑性区分布,结果表明：棚锚注协同支护技术较另两种方案表现出更好的支护效果,塑性区分布范围明显减少,应力集中现象得以缓解,支护巷道模拟变形量与工程监测较为接近。工程试验表明：采用常规锚网喷支护、锚注支护巷道仍存在较大变形,不能保持长期稳定,棚锚注协同支护巷道变形明显降低,应用期间顶板下沉量较常规锚网喷支护降低了68%,两帮位移降低了52%,满足巷道支护稳定要求。棚锚注协同支护技术对深部破碎围岩巷道变形控制效果显著,尤其在掘进影响期控制围岩作用表现突出。     

深部矿山破碎围岩巷道控制技术研究

当矿山资源埋藏深度在500 m以上时,地压增大,深部开采容易诱发冲击地压等地质灾害。通过实验室岩石力学实验,采用巴顿岩体质量分类评价方法对某深埋矿山回采巷道围岩进行合理分类,可靠地评价围岩稳定性,选择合理开挖方法和支护形式,为支护设计、施工和管理提供科学的依据,可以有效地预防冲击动力灾害的发生。结合工程实际和FLAC^3D数值模拟软件,对某矿破碎围岩矿体回采巷道塑性区范围分布规律进行研究,以便对锚杆支护参数进行优化。研究成果的应用可减少深部开采冲击等动力灾害发生,为大采深破碎围岩矿体安全高效开采提供理论依据。     

破碎围岩巷道注浆复合支护

由于巷道围岩破碎不稳定,支护的悬吊、组合拱、组合梁等作用不明显,原有的巷道支护方式—锚网喷支护,不能有效的控制围岩和对巷道进行有效的支护,巷道变形严重,通过对巷道围岩进行注浆处理,使巷道围岩相对稳定,从而使原有支护方式对巷道起到有效支护的作用。     

破碎围岩巷道钢筋混凝土梁支护技术

余吾煤业北一进车巷道围岩破碎、变形量大,锚注联合支护控制该巷道围岩变形效果不好,多次返修。分析原有的巷道支护方案现场支护效果不好的原因;提出采用钢筋混凝土梁加强支护及支护参数。从支护原理上分析主动支护与被动支护方式有机结合后的支护效果,为巷道支护设计提供一种有效的而又可行的支护方案。现场应用表明,该技术有效控制了巷道围岩变形。     

破碎围岩巷道变形失稳特征及控制技术

针对破碎围岩巷道变形量大、围岩整体性差和支护困难等问题，以昌兴煤矿1460运输石门为试验地点，通过数值模拟与现场考察，研究原支护技术下巷道围岩变形失稳特征及机制，拟采用联合支护技术并对比分析围岩变形特征。研究表明：由于围岩强度低、支护方式单一、受开采动压影响和围岩中含软弱夹层，造成围岩松散破碎，稳定性差，顶板最大破坏深度达到4.80 m；提出了“锚网喷+U型棚拱形支架+注浆”联合支护技术，采用预应力锚索、高刚度U型钢棚、浅孔注浆及深孔锚注等支护方式强化围岩特性，形成多层复合加固拱承载结构，实现支护结构与围岩的相互耦合作用；数值模拟分析得出，修复后围岩塑性屈服区最大深度由5.56 m减小到1.07 m，降低了80.76%，围岩塑性区大幅度减小，围岩应力总体趋于均匀分布；现场试验表明，修复后顶底板位移量仅113 mm，两帮位移量78 mm，说明该联合支护技术方案可有效控制围岩变形失稳，维持巷道整体稳定。     

深部破碎岩体巷道围岩控制技术研究

某金矿进入深部开采后,由于围岩破碎,巷道开挖后出现了明显的变形和破坏现象,难以满足其服务期间的稳定性要求。针对这一问题,采用现场调查、数值模拟和现场试验等手段开展了研究。首先,分析了巷道变形和破坏特征,认为该矿巷道破坏表现为两帮破坏,然后发展至顶板。其次,从充分利用深部破碎岩体自承能力的角度出发,提出了马蹄形巷道设计方案,并采用数值模拟的方法分别模拟了矩形巷道,直墙半圆拱巷道,直墙三心拱巷道和马蹄形巷道的开挖过程,结果显示当采用马蹄形巷道时,能够减小围岩应力松弛区的范围,改善围岩的受力条件,极大限度地抑制了围岩的变形和破坏。再次,给出了优化的马蹄形巷道支护方案,在传统只采用顶板锚杆的基础上增加两帮锚杆和穿带,其中,顶板锚杆间距 1.5 m,两帮锚杆间距 1.0 m,排距均为 1.0 m。最后,将得到的马蹄形巷道方案应用到该矿-900 m 分段联巷的工程实践当中,结果表明马蹄形巷道施工后围岩没有发生明显的变形和破坏,取得了较好的施工效果,保证了巷道的稳定性。通过本研究可以为该种类型的深部破碎岩体巷道的围岩控制技术提供参考和借鉴。     

深部巷道围岩控制技术研究

该文对目前深部巷道主要支护理论及支护技术进行了总结与评价。主要介绍了锚杆主动控制技术,分析了我国目前锚杆支护存在的不足和缺点。实践表明:合理的锚杆支护形式与支护参数是复杂围岩条件下巷道支护的关键,锚杆支护显著提高了巷道围岩控制效果,保证了采煤工作面的安全、快速推进,促进了煤炭产量的大幅度增长。     

围岩破碎地质条件回采巷道锚杆支护实践

基于中兴煤矿围岩破碎地质条件,探讨了回采巷道低预应力锚网梁支护方式下,分析了巷道支护效果差的内在因素.在原有支护方案的基础上,提出了高预应力锚网带支护方案.结果表明:巷道支护效果良好,锚杆支护实践取得进展.     

破碎围岩巷道变形破坏特征及支护对策探讨

分析破碎围岩巷道的变形特征，论述了围岩变形破坏形式及影响因素，指出了破碎围岩巷道的支护要点。     

深井高应力破碎围岩回采巷道围岩控制技术

张小楼井延深到-1025 m水平后,巷道支护问题突出,矿压显现明显,传统拱形棚支护无法满足安全生产的需要。通过对张小楼井-1025 m水平高应力破碎围岩进行分析,综合锚杆支护各种理论,提出了锚梁网索联合支护设计方案和施工质量控制方法,并在张小楼井24302工作面运输巷成功实施,解决了深井高应力破碎围岩控制的技术难题。     

松散破碎围岩巷道支护技术模拟研究

常村煤矿N3-6皮带巷过断层时,巷道应力集中,且存在强拉应力作用于顶底板,造成巷道顶板冒落与底板底臌。为此,提出巷道锚网+棚支护过断层的支护方案。经数值模拟及巷道围岩位移监测,表明该支护方法可有效控制巷道收敛变形,减少巷道表面位移,对松散破碎围岩具有较好的支护效果。     

兑镇煤矿深部巷道破碎围岩控制技术研究

"喷锚注"技术施工方便,注浆快速,支护效率高;通过封堵围岩裂隙、隔绝空气、阻止地下水侵蚀,使破碎围岩胶结成整体,再造围岩;形成多个组合拱共同承载,改善了围岩应力分布,将顶板所受应力通过两帮传递到底板,提高了巷道围岩整体稳定性和自承能力。兑镇煤矿应用"喷锚注"技术有效地解决了破碎巷道掘进及围岩控制问题,保障了安全生产,获得了良好的效益。     

双河煤矿深部开采回采巷道围岩控制技术研究

双河煤矿随开采强度增加,主采区已经进入深部开采区域,巷道围岩表现出高地压、大变形、难支护的矿压特点,围岩松散破碎,反复巷修造成围岩控制成本非常高。该问题已成为双河煤矿安全生产的主要问题。该文针对该问题进行锚杆联合支护方式及参数研究,通过现场工业实践获得较好的效果。     

破碎围岩巷道变形因素分析及支护优化设计

针对米山煤业辅助运输石门破碎围岩大变形巷道的失稳破坏问题,分析了巷道支护锚杆(锚索)与巷道围岩作用机理,从理论方面分析了造成巷道大变形破坏的机理,认为巷道围岩原生结构面上产生了较为显著的离层、滑动与张开,新生破裂随之产生并全面扩展,导致围岩变形严重.根据现场围岩条件,提出了注浆加固+高预应力锚索的联合支护方案.根据研究方案在辅助运输石门进行了现场应用,分析与评价支护效果,验证理论分析的正确性与支护方法的有效性.     

煤峪口矿破碎顶板巷道围岩控制技术研究与应用

为解决破碎顶板条件下巷道围岩控制难题,以煤峪口矿5605巷揭露破碎软顶岩层为工程背景,提出了以破碎顶板岩层注浆强化、高预应力锚网索主动控制以及围岩支护结构统一承载为原则的破碎顶板巷道围岩控制思路,开发了破碎顶板巷道围岩控制技术。技术应用后,实现了破碎顶板条件下巷道围岩稳定控制。     

深部巷道破碎围岩均布注浆技术

围岩注浆的均匀程度严重影响锚注技术的支护效果,基于现有锚注工艺的技术缺陷,结合现场工作经验,对均布注浆技术进行了深入研究。提出均布注浆的技术原理,形成卸压槽和震动卸压2种激隙卸压技术,完善均布注浆体系,同时分析注浆中主要参数选择条件和依据,形成不同围岩特征条件下的均布注浆方案,通过工程实践验证了均布注浆的效果。     

破碎顶板巷道围岩支护技术实践

31103运输巷在顶板破碎、松动破坏范围大、围岩承载能力差以及围岩支护参数不合理等多重因素影响下呈现顶板离层量大、支护困难以及围岩变形严重等问题。结合31103运输巷现场条件，提出采用锚网索+注浆+喷浆方式支护，综合使用超前注浆、围岩喷浆、长锚索以及滞后注浆方式实现破碎顶板巷道围岩加固、支护。现场应用后，运输巷顶底板、巷帮变形量分别控制在89 mm、148 mm以内，围岩变形量较小，可满足巷道掘进及后续使用需求。