软破围岩巷道掘进中钢拱架复合支护工艺的应用

随着开采深度的不断加大,用沙坝矿部分巷道围岩软弱破碎且具有高应力、流变、大变形等特点,该巷道在原锚网喷支护下破坏较严重、变形量大。根据该矿围岩的工程特性,通过对多种支护方案进行对比分析,推荐采用钢拱架+边墙浇灌+锚网喷的复合支护方案,并详细分析了该方案的支护设计参数和施工要点。数值模拟和现场工业性试验表明,该支护方案可显著地控制围岩变形,具有良好的支护效果,可供类似矿山借鉴。     

赵固一矿风化破碎巷道控制技术研究

赵固一矿部分巷道具有围岩破碎、软岩流变等特性,支护困难。针对巷道围岩的实际情况,对该矿原有的锚网喷支护方式和可缩性支架支护方式的失败原因进行分析,提出了运用高强度U型钢支架的支护方式来控制围岩的变形。利用数值模拟软件FLAC3D对锚网喷支护方式、可缩性支架支护方式与高强度U型钢支架支护方式进行对比分析。实测数据表明,高强度U型钢支架支护方式在风化破碎巷道支护中得到成功应用,并取得了良好的技术经济效果。     

深井软岩巷道U型钢+锚网索+喷浆联合支护技术研究

针对某矿23采区皮带下山围岩软弱破碎、支护困难的问题,分析表明:围岩性质差、埋深大及支护体与围岩不耦合是巷道破坏的主要因素;U型钢+锚网索喷联合支护能够实现不同支护方式优势互补,使支护体与围岩构成统一的承载体,确保巷道的稳定;巷道采用"36U型钢支架+锚网索+喷浆"联合支护技术,现场效果良好。研究成果为类似条件下的巷道支护提供借鉴和指导。     

大断面软弱破碎围岩煤巷演化规律与控制技术

随着矿井开采深度与巷道断面尺寸的增加,煤巷围岩松软、破碎程度越来越严重,煤巷顶板冒落的危险性增大,大断面煤巷支护与维护难度随之增加。基于煤巷围岩松动圈测试与分析,揭示了大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征;采用FLAC3D模拟研究了不同巷道布置方式、顶煤厚度、巷道高宽比及侧压系数等条件下大断面软弱破碎围岩煤巷开挖后围岩变形特征、塑性区演化规律及应力分布特征,为煤巷优化布置、合理支护方案与参数的选取提供了理论依据;针对大断面软弱破碎围岩煤巷变形破坏特征与支护难点,提出了全断面锚网索喷初次支护、高预应力锚索与锚注二次加固组成的"三锚"联合支护技术方案,采用数值模拟分析与相似材料模型试验,验证了该方案的合理性与围岩控制效果,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"三锚"联合支护技术,有效地控制了大断面软弱破碎围岩煤巷的大变形与底臌,维持了煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。     

破碎顶板条件下回采巷道支护技术研究

针对某矿破碎顶板条件下回采巷道的实际情况,客观分析影响巷道变形的5个主要因素,确定破碎围岩巷道支护原则,结合本矿地质条件,最终采用"锚网索+锚注"联合支护的形式,并给出支护参数,为相似条件下巷道围岩支护提供参考价值。     

软弱破碎围岩高强高预紧力支护技术与应用

为了达到对软弱破碎围岩巷道的一次支护到位,从加固破碎岩体、提高支护阻力和降低围岩采动应力3方面综合研究入手,提出了以高强高预紧力锚网喷主动支护为基础,配合U型钢可缩支架的支护方式,旨在使各支护方式在承载力上优势互补,并且充分调动围岩的承载能力,使支护体系与围岩形成承载整体。基于小康矿和木城涧矿等不同地质条件下的软弱破碎围岩巷道变形破坏原因,分析了软弱破碎围岩巷道破坏特征和高强高预紧力支护技术特点。现场试验结果表明,针对不同地质条件,高强高预紧力支护技术能够通过调动深部稳定岩层的承载能力和提供较大支护阻力等手段有效控制巷道围岩的剧烈收缩,并且一定程度上降低了工作面采动应力的影响,取得了良好的支护效果和经济效益。     

深部轨道下山围岩破坏与控制技术研究

针对某矿轨道下山围岩破碎、变形严重的情况,在分析了原支护环境下巷道的变形、破坏的原因基础上,提出了锚网索喷+U型钢耦合支护技术,设计了合理的支护参数。经过数值模拟分析和现场矿压观测,结果表明:新的支护方式能够较好地控制巷道围岩变形,满足安全生产的要求。     

安徽和睦山铁矿软弱破坏围岩巷道再造技术

基于现场调研与巷道围岩松动圈探测,分析了和睦山铁矿-300 m水平穿脉巷围岩变形破坏特征,确定了巷道围岩松动破碎范围较大为2.0~2.5 m;为保证软弱破碎围岩巷道快速施工,提出了“扩刷成型+锚网喷支护+深浅孔耦合注浆加固”相结合的巷道再造技术。现场监测结果表明,-300 m水平穿脉巷围岩变形量平均值仅为7.6~16.7 mm,表明再造技术保证了软弱破坏围岩巷道的掘进效率与使用安全。     

高应力软岩巷道围岩变形机理及支护技术研究

针对赵固二矿深部高应力软岩巷道围岩变形量大、支护体破坏严重和巷道多次维修的难题,采用实验室测试、理论分析和现场实测的方法,研究了高应力软岩巷道围岩变形机理。研究表明:巷道开挖后短时间内围岩较完整,在高应力、风化和水化共同作用下,巷道浅部围岩力学性质发生了变化,强度迅速降低,围岩变形急剧增加;当支护阻力达到在一定范围时,可有效抑制围岩变形,超过此范围不断增加支护阻力,不能改变围岩的塑性区范围和围岩变形量。提出了以锚网喷一次支护,并预留520mm让压量,工钢棚二次支护为技术核心的围岩控制方案。现场实践表明:该方案对赵固二矿高应力软岩巷道围岩变形的控制效果较好。     

破碎围岩巷道新型支护技术研究

针对松散破碎围岩回采巷道围岩破碎,掘进速度慢的问题,提出采用"短锚+轻架"联合支护方式,并对其支护机理和承载机构力学模型进行了介绍,通过在振兴矿1513工作面回采巷道进行工业性试验,结果表明该支护方式可有效控制巷道围岩变形。     

岩巷掘进穿煤层或破碎带施工技术

岩巷掘进穿煤层或破碎带等围岩不稳定区域采用一般的锚网喷支护不能满足安全要求,为了找到更有效的支护方法,结合陈四楼煤矿F2508胶带巷车场穿煤层或软弱破碎带时的施工过程,从支护机理、支护参数、施工方法等方面介绍了打超前锚杆+锚网喷+锚索+梯子梁的联合支护形式。现场观测表明,该联合支护形式在控制巷道变形方面效果良好。     

赵固一矿深部软岩巷道底鼓治理技术

随着矿井开采深度的增加,巷道底鼓现象已成为软岩巷道围岩变形和破坏的主要特征之一。通过分析赵固一矿东翼轨道大巷底鼓原因,提出了高强度高延伸率锚网索喷+全封闭U型钢支架+注浆锚杆耦合支护技术。工程实践表明,在深部复杂的软岩巷道支护中,该技术能有效控制巷道底鼓,其技术经济效果良好。     

深部高应力软岩巷道支护技术研究

浅部传统支护强度难以满足深部巷道高应力要求。本文分析了薛村矿三水平变电所深部软岩巷道围岩变形破坏特征及影响因素,运用FLAC3D软件模拟了传统锚网索支护与锚网索喷+注浆加固支护两种支护方式。巷道围岩收敛变形监测表明,运用锚网索喷与注浆加固相结合的支护方式能够有效控制深部软岩巷道围岩收敛变形。     

全煤巷道返修控制技术研究

针对某矿西翼运输大巷围岩变形严重问题,对巷道围岩变形机理进行了分析,针对性地提出了采用高强度锚网喷支护+帮部二次锚网梁索的综合支护技术,现场矿压观测结果表明,采用该支护技术能够有效控制巷道围岩的稳定性。     

软岩巷道围岩控制技术

为解决朱仙庄矿采用锚网喷+全封闭29U可缩支架支护巷道围岩变形量大、支护结构破坏严重的难题,提出了锚网喷+全封闭29U高强支架为核心的支护方案,并采用FLAC3D数值模拟软件对不同支护方式下的巷道围岩应力分布、位移和塑性区特征进行了对比分析。数值模拟结果显示锚网喷+全封闭29U高强支架支护巷道围岩应力集中区更靠近巷道中心,位移和塑性区范围均较小。工程实践表明,锚网初喷+全封闭29U高强支架支护巷道两帮收敛量和顶底板移近量的最大值分别为155 mm和270 mm,在矿压观测后期,巷道日变形量小于0.2 mm/d。     

白垩系软岩地层半煤岩巷道支护技术研究

查干淖尔一号矿井2煤回风大巷是典型的弱胶结软弱围岩巷道;部分地段为半煤岩巷道,顶板为全岩,采用"一次锚网索喷支护,二次锚注+底板加固"的支护方案,有效地控制了巷道变形破坏,取得了良好的效果,为类似地层巷道支护设计和施工提供了经验。     

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。     

芦岭煤矿软岩巷道支护技术的研究与实践

高地压、软弱破碎围岩的巷道支护,一直是制约煤矿安全生产的一大难题。尽管不断提升支护材料等级,提高支护强度,但仍不能有效控制巷道收缩变形。结合矿井实际,通过优化锚网喷支护参数,及时采取围岩加固和多种监测监控措施等,控制了巷道的变形破坏。     

千米深部软岩巷道让压支护技术试验

某矿六采区-1 287 m水平辅助进风巷在巷道施工过程中出现巷道片帮、喷体开裂、底鼓以及锚索破断等现象,巷道围岩变形严重。结合现场矿压观测,分析了该矿典型的深部巷道围岩变形机理及特征,提出"一次适度让压支护+二次锚注和锚索补强加固"的支护技术方案。在试验段巷道采用围岩变形观测和钻孔探视仪对注浆加固后围岩裂隙发育情况进行支护效果检验,结果表明该支护方案能有效地控制软岩巷道围岩变形。     

袁店一井煤矿过大断层联合支护技术

针对袁店一井煤矿103采区埋深大、地应力高、构造复杂和岩层破碎的特点,提出以"锚注支护为主、分段治理、因地制宜"的联合支护方案。在断层影响区和断层区内分别实施"锚网喷+锚注"和"U型钢+超前预注浆+锚注"的联合支护方案来控制巷道围岩变形破坏的发展。现场观测表明,该联合支护方案取得了良好的效果,确保了巷道安全快速穿过断层破碎带。