焦家金矿巷道围岩松动圈测试与破碎岩体支护技术

为了准确测定破碎蚀变岩体条件下巷道围岩松动圈范围,选择合理的支护方案与参数,本项目以山东黄金集团焦家金矿为依托矿山开展研究。联合采用岩体超声探测与数字全景钻孔摄像手段,获得了焦家金矿破碎岩体条件下的巷道围岩松动圈范围为1.0～1.3 m。开展焦家金矿现场岩体质量分级,基于分级结果计算破碎蚀变岩体所需支护载荷大小。计算结果表明,在破碎岩体条件下围岩所需支护载荷为51.08～76.17 kPa。依据围岩松动圈测试结果以及围岩支护载荷计算结果,初步确定焦家金矿破碎蚀变岩体应采用管缝锚杆+金属网+喷射混凝土联合支护方案,管缝锚杆长1.8 m,设计锚杆间距为1.0 m,排距为1.2 m,喷射混凝土厚度为50 mm。在此基础上,开展支护方案的现场工业试验,由巷道围岩连续收敛监测结果表明,当应用管缝锚杆+金属网+喷射混凝土联合方案支护后,巷道围岩收敛变形在6个月内不再增长,可有效保证焦家金矿巷道围岩在服务周期内的稳定性。     

岩层支护新材料──快速作用的喷射衬砌

在地下矿山开挖中采取了多种多样的岩体表面支护方法。这些方法包括加或不加金属网或加背板的锚杆支护和喷射混凝土支护。为了在某种情况下提供锚网和喷射混凝土这两类表面支护的适当替代物，已开始开发矿山井巷帮壁支护新型喷射材料的研究。作为这项研究的一部分，加拿大采矿工业研究机构开发了叫做Mineguard的新材料，这是一种向岩体表面联合喷射两种液体化学制品在几秒钟内可凝固生成聚氨脂的致密薄膜。这种材料能够牢固地粘附在各种整体和破碎岩体的表面。形成的这个表层能够抗环境和采矿过程引起的磨损。从Mineguard材料生产了两种矿…     

浅探喷射混凝土的回弹规律

通过对连续喷射混凝土喷层、回弹物及其成分的实测分析，找出了连续喷射混凝土在不同喷厚时的回弹规律，提出了减少回弹的途径。     

浅探喷射混凝土的回弹规律

通过对连续喷射混凝土喷层、回弹物及其成分的实测分析，找出了连续喷射混凝土在不同喷厚时的回弹规律，提出了减少回弹的途径。     

谈喷射混凝土的回弹规律

通过对连续喷射混凝土喷层,对混凝土中水泥、砂子、石子成分的的实测分析,找出了连续喷射混凝土在不同喷厚时水泥、砂子、石子的回弹规律,提出了减少水泥、砂子、石子回弹的途径。     

高应力破裂岩体条件下取消喷射混凝土支护的研究

通过对小官庄铁矿二采区进路和联巷围岩锚喷网支护的现场调查,发现由于其巷道围岩地压大、岩体破碎以及受采动影响,巷道围岩的变形、破坏严重。从理论上分析了喷射混凝土破坏的机理以及喷射混凝土存在的问题,进而确定了采用锚网支护的可行性。为此,取消喷射混凝土支护,对巷道的支护形式进行了重新设计,采用高强预应力锚网支护。现场试验发现,锚网支护效果明显,能满足生产需要,经济效益和社会效益显著。     

用断裂力学理论探讨锚喷支护原理

断裂力学的基本观点认为一切材料都是含有一定缺陷和裂纹的裂纹体,物体的破坏就是裂纹逐步扩展的结果。这个假设对于研究锚喷支护是适用的。目前钻眼爆破仍是巷道掘进的主要方法,爆破时炮眼周围的岩体在高温高压气体作用下,在一定范围内产生裂隙。在岩体内部还存在有原生和次生裂隙,喷射混凝土层由于喷射质量和混凝土收缩等原因,它的内部也存在着孔洞和裂隙,这些裂隙就是变形破坏的源点。岩体与支护的破坏表现为裂纹的扩展、增加新的裂纹面及裂纹贯通造成岩体失稳。显然,裂纹在扩展过程中是要消耗能量的,     

解决地下矿山巷道支护的有效方法

本文叙述了一项确定地下矿巷道混凝土支护与喷射混凝土支护破裂原因的调查以及寻求改进其质量的方法。影响混凝土支护破裂程度与范围的雨个主要因素是安装标准和所采用的方法。改进混凝土支护整体质量的最好方法是提高其抗压强度。石棉纤维降低混凝土材料的抗压强度。具有屈服能力的整体刚性混凝土,对于低强度岩体中有效地支护巷道是必不可少的。假使安装得当,加金属网的喷射混凝土和预应力锚杆结合一起使用,对大多数开采情况下的采掘工程具有足够的支护能力。     

常规支护技术在充填体巷道或硐室中的创新应用

充填体内巷道或硐室掘进时采用控制爆破技术,喷锚支护紧跟工作面及时进行。根据凿岩硐室、出矿穿脉、回风联络道及出矿进路所处位置的岩体和充填体情况,合理选择巷道支护方案和参数:凿岩硐室采用喷射混凝土与锚索联合支护方式或锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式;出矿穿脉及出矿回风联络道采用锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式;出矿进路眉线处初期采用喷射混凝土、锚杆和金属网联合支护方式,后期采用模筑钢筋混凝土支护。常规支护的创新应用解决了充填体巷道普遍存在的掘进难度大、支护成本高、施工效率低的技术难题。     

喷锚支护中双筋条技术的应用

本文对双筋条的结构、施工方法和支护机理作了详细的介绍。通过分析研究认为，双筋条支护适合于节理裂隙发育岩体中的巷道以及软弱岩体中的巷道二采用双筋条加喷射混凝土支护对这类岩体具有良好的效果，这一点在西石门铁矿近两年来的生产实际中得到了充分的证实。     

常规支护技术在充填体巷道或硐室中的创新应用

充填体内巷道或硐室掘进时采用控制爆破技术,喷锚支护紧跟工作面及时进行。根据凿岩硐室、出矿川、回风联络道及出矿进路所处位置的岩体和充填体情况,合理选择巷道支护方案和参数：凿岩硐室采用喷射混凝土与锚索联合支护方式或锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式;出矿川脉及出矿回风联络道采用锚杆、锚网与喷射混凝土联合支护方式;出矿进路眉线处初期采用喷射混凝土、锚杆和金属网联合支护方式,后期施作模筑钢筋混凝土支护。面对充填体巷道普遍存在的掘进难度大、支护成本高、施工效率低的技术难题,本文成果填补了国内矿山充填体内巷道或硐室常规支护技术的空白。     

推链式混凝土喷射机组在煤矿的应用

针对巷道在喷浆支护过程存在的喷浆效率低、劳动强度高、产尘量大、喷浆回弹高等问题,研发出一套可降低劳动强度、提高喷射效率、降尘、减弹的混凝土喷射机组。新型推链式混凝土喷射机组喷浆量可达7 m~3/h以上,实现了混凝土的自动配比、连续搅拌、高效输送和喷浆,提高了喷浆作业的自动化程度,实现了喷浆提效、控尘目的。     

杰兹卡兹干矿回采矿房有效支护形式的研究

为了维护杰兹卡兹干矿回采矿房的顶板,使用了联合支护(钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土)和锚杆支护。在该矿每年要安装40～50万根锚杆,用喷射混凝土支护20～25万米~2顶板和矿柱。广泛使用这些型式的支护能大大提高回采工作的安全性。但是,随着回采工作的延深,岩体应力的增大要求使用回采后2～3小时就能承载的支护类型,而     

超声波围岩裂隙探测仪及其在煤矿的应用

<正> 近年来光面爆破、锚杆喷射混凝土支护新技术在井巷建没中得到广泛的应用。为了进一步完善和提高这项新技术,必须掌握岩体强度分类、围岩的松动范围、巷     

金属网和钢纤维增强喷射混凝土的性能试验

巷道喷射混凝土和岩石之间的相互作用是复杂的,室内实验不能精确模拟。然而对连续喷射混凝土试验块采取下述处理则可代表实际情况:在连续喷射的混凝土板中央划定一米见方的区域,在其四个角用螺栓固定,使试验板承受均匀载荷或点载荷。为进行这项试验设计了一固定框架。用上升高度可达520mm的液压增压枕对试验板施加均匀载荷。通过调节增压枕的压力可限制加载系统的能量,从而可保证超过峰值载荷时仍能以可控方式记录试验板的挠度。     

科技动态

PS-JP型混凝土喷射机组煤炭部于1982年6月在阜新矿业学院,召开了“PS-JP型混凝土喷射机组”鉴定会。会议听取了“PS-JP型混凝土喷射机组设计计算及工业试验”、“样机制造安装”、“样机现场使用情况”等方面的报告;参观了该机组在地面操作表演及在海州矿排水坑西二巷掘进巷道实际喷射使用情况。该机组由PS型配料上料机、JP型搅拌喷射机以及喷雾加水系统3个部分组成。其机组实现了连续配料、上料、搅拌及喷射,工艺流程合理,射流     

磁化水降低喷射混凝土粉尘浓度与减少回弹的试验研究

为降低矿山巷道掘进工作面喷射混凝土粉尘浓度、减少喷射混凝土回弹量,并同时提高其强度,减轻三者带来的损失和灾害,采取在混凝土喷射机供水管中直接串入磁水器,用不同磁感应强度磁化后的磁化水拌制喷射混凝土,在施工现场进行了磁化水改善喷射混凝土强度的试验、磁化水降低喷射混凝土粉尘浓度试验和磁化水减少喷射混凝土回弹率的试验,并对磁化水能够提升喷射混凝土强度、降低喷射混凝土粉尘浓度及改善回弹量的作用机理进行了全面分析。研究表明:与普通水喷射混凝土相比,用磁化水拌制的喷射混凝土其强度平均提高幅度在10%左右;磁化水喷射混凝土所产生的粉尘浓度均比普通水喷射混凝土粉尘浓度低50%以上;磁化水能一定程度地减少喷射混凝土的回弹量,在磁水器磁感应强度355 mT后效果较为明显。磁化水能有效提高喷射混凝土强度,降低施工作业时的粉尘浓度,改善回弹量。     

岩巷掘进快速湿式喷射混凝土支护技术

为在锚喷支护中实现快速喷射混凝土作业,采用理论分析和现场试验的方法,在邢台矿区井下采用岩巷湿式喷射混凝土技术的基础上,通过配套设备和工艺改进,实现了锚喷巷道快速湿式喷射混凝土作业,湿式喷射混凝土速度达30 m/d,减少了锚喷巷道施工粉尘浓度,回弹率降低至12.15％,从而改善了作业环境、降低了材料消耗,每米巷道使用喷射混凝土材料1.33 m3,且湿式喷射混凝土技术混凝土抗压强度提高了37％,为邢台矿区实现湿式喷射混凝土技术的推广应用提供了理论和实践经验.     

提高与岩体有联系的支架承载能力的机理

喷锚联合支护能最大限度地利用所支护岩层的承载能力,从而可降低支护材料消耗和费用,提高支护速度,且不损失巷道的稳定性。分析有关论述表明,支架与岩体相互作用的机理尚未得到充分研究。众所周知,喷射混凝土与岩体是在彼此紧密接触和粘结的条件下相互作用的。这就可提供最大的阻     

湿式混凝土喷射机的研究与应用

基于国内外煤矿喷射混凝土支护技术现状,研发了煤矿井下湿式混凝土喷射机组以及成套工艺。阐述了其设计方案、工作原理和应用情况,并与干式混凝土喷射技术进行了对比分析。实践证明,湿式喷射机组的使用,能很好地降低煤矿井下喷射混凝土时的粉尘浓度和回弹量。