新安煤矿深部软岩巷道反底拱支护技术应用

新安煤矿+535轨道石门在掘进期间,底臌量达900 mm/月以上。经多次卧底修护,仍不能满足矿井基本建设需要。本文分析了新安煤矿井下巷道底臌的基本形式及影响因素,提出了采用底板锚杆与浇灌钢筋混凝土反底拱联合加固技术防治破碎软岩巷道底臌的方法,对巷道底板浇灌反底拱前后进行了分析对比,有效地解决了新安矿区深部极软岩巷道底臌治理难题。     

高应力软岩底鼓巷道锚注联合支护技术研究

随着煤矿开采深度的不断增加,高应力软岩巷道底板变形严重,影响了矿井的正常生产。为彻底解决底鼓难以控制的问题,以船景煤矿首采区轨道上山为例,结合现场底板变形特征,利用数值模拟对比分析不同断面形状下的围岩变形,提出了带反底拱的直墙半圆拱形+注浆锚杆索联合支护方案,并且分析了反底拱底板注浆结构体的稳定性。采用该支护方案后,两帮平均移近量仅为82.5 mm;平均底鼓量仅为52.5 mm;顶板无明显下沉量。表明该方案能够提高高应力软岩巷道岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的整体承载能力,从而有效控制高应力软岩巷道底鼓。     

软岩巷道底鼓治理及支护对策研究

某矿主采煤层为8煤,底板为铝质泥岩,属软岩底板,见水易膨胀造成巷道底鼓。轨道大巷竣工后底鼓剧烈,最大底鼓量达500 mm,严重影响巷道的正常使用。通过采用底角锚杆+反底拱联合支护技术进行处理,取得了良好效果,为治理软岩巷道底鼓探索出了一条有效途径。     

利用卸压槽治理软岩巷道底鼓

在建矿井奇台一矿主采B3煤层,厚度约22m,埋深518~540m。中央辅助运输大巷沿煤层底板掘进。底板属极软岩,遇水易膨胀,出现底鼓现象。巷道掘进后,底板即鼓起,且速度较快,平均底鼓速度达10mm/d,原采用常规浇筑混凝土底板的办法来加以治理,未获成功。后根据具体情况,在巷道底板中间开挖卸压槽,并采用反底拱支护方式来治理底鼓,效果良好,为软岩巷道底鼓治理提供了新的经验。     

浅埋深矿井回采巷道底鼓治理技术研究

为解决补连塔煤矿综采工作面巷道底鼓严重的问题,在底板软岩、采动压力大的条件下分别应用了反底拱法、混凝土预制块法、隔离煤柱法等底鼓治理技术,结果表明:采用反底拱法时巷道两帮最大移近量400 mm,顶底板最大移近量890 mm;采用混凝土预制块法时两帮最大移近量400 mm,顶底板最大移近量990 mm,采用隔离煤柱法时两帮最大移近量400 mm,顶底板最大移近量900 mm,应用反底拱法、混凝土预制块法、隔离煤柱法等底鼓治理技术取得的效果基本一致,但从经济效益方面考虑应选用混凝土预制块法。     

亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓力学机制及控制技术

为解决亭南煤矿东翼轨道大巷底鼓问题,采用现场调查、围岩物化成分分析、吸水软化试验和数值分析等方法,研究了亭南煤矿软岩巷道底鼓特征、影响因素和变形力学机制。结果表明:底鼓主要是由于巷道底板岩层岩性软弱膨胀性强,底板在无支护状态下成为巷道变形和应力释放的主要空间,巷道底角软岩在两帮应力传递作用下产生剪切塑性大变形,向底板中部挤压形成底鼓。提出了底板隔水、加固、控制变形的治理原则,采用混凝土反底拱+金属焊接网+底角管缝式锚杆的支护形式,对底板进行加固。通过现场监测和数值分析,表明新支护能够改善底板围岩受力状态,切断底角剪切滑移变形,有效控制巷道底鼓变形。     

强膨胀性泥岩巷道底鼓治理技术

为了解决亭南矿井西翼轨道大巷底板揭露铝质泥岩、底鼓变形严重、巷道底板难以控制的问题,通过对巷道围岩位移量观测分析变化规律,结合矿井生产实际,经过反复论证采用底角锚杆、反底拱控制技术进行底板加固,使底鼓量由500 mm降低到10 mm.试验结果表明:采用膨胀性泥岩底鼓治理技术能够有效控制巷道两帮收敛和底板鼓起、封闭水源,提高了巷道围岩整体稳定性,使巷道底板变形量得到了有效控制,为矿井进一步研究无底煤开采技术提供了基础技术数据.     

膨胀性软岩巷道底鼓防治技术探讨

膨胀性软岩巷道底鼓防治是软岩巷道支护中的一项技术难题。陕西彬长矿区大佛寺矿402采区水仓底板为铝质泥岩,支护困难,在对巷道底板破坏机理进行分析的基础上,提出了底角锚杆+钢筋混凝土反拱支护方案,在大佛寺矿实践中取得了良好的支护效果,为膨胀性软岩巷道底鼓防治提供了宝贵的经验。     

软岩巷道支护方案优化与底鼓防治技术研究

根据红庙煤矿巷道底鼓形式,提出了5种方案对底板进行加固支护。采用底板反拱+注浆+底锚杆联合支护方式巷道的底板变形量仅为21.5mm,底鼓显现得到了控制。     

基于内外承载结构的软岩巷道底鼓治理技术研究

软岩巷道的支护是矿井建设中需重点解决的问题。文章建立了圆形巷道内、外承载结构相互作用的分析模型,提出内外承载结构联合支护研究思路。根据内外承载结构联合支护理论,对巷道底板进行加固,提出了底板锚杆支护、底板注浆与锚杆联合支护、底板反拱+锚杆联合支护和底板反拱+注浆+锚杆联合支护4种方案。采用底板反拱+注浆+底锚杆联合支护方式巷道的底板变形量最小,仅为21.5 mm,底鼓显现得到了控制,但支护成本高。考虑到巷道变形和支护成本,建议采用底板反拱+锚杆支护方式对底板进行加固。     

深部软岩底鼓巷道锚注联合支护技术

为了解决煤矿深部软岩巷道底鼓难以控制的难题,提出了有效控制深部软岩巷道底鼓的注浆锚杆、锚索锚注联合支护方案。根据金龙煤矿南采区轨道上山锚注联合支护实际支护效果,提出了反悬复合拱式底板注浆结构,并分析了结构体的稳定性。结果表明：巷道锚注后,两帮平均移近量仅为35.5 mm;平均底鼓量仅为45.5 mm;顶板基本无下沉。锚注联合支护技术能提高深部软岩巷道岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的整体承载能力,从而有效地控制了深部软岩巷道底鼓。     

L_7灰岩中大硐室锚网索喷联合支护施工技术

为了有效控制永华一矿L7灰岩底板软岩,减少底鼓变形对提升安全的影响,对大断面硐室软岩底板控制进行了研究,采用铺设底拱梁浇灌混凝土等方法,优化了硐室壁及顶底板的支护参数。通过近半年的观测,硐室顶底板稳定,绞车运行正常,保证了煤矿的安全生产。     

软岩巷道底鼓锚注加固机理及数值模拟

针对内蒙新上海一号煤矿112052工作面胶带顺槽底板底鼓变形迅速(平均500 mm/月),严重影响矿井安全生产及标准化施工这一现象,通过现场岩样矿物成分分析及室内力学试验,对软岩底鼓变形机理进行了分析;并结合FLAC3D数值模拟和现场矿压监测,对软岩底板预应力锚索束联合注浆加固方案进行了论证研究;结果表明:预应力锚索束联合注浆支护能减小围岩塑性区范围,有效控制软岩巷道底鼓变形,保证巷道安全生产和标准化施工。     

亭南煤矿软岩巷道底鼓机理及控制对策

亭南煤矿软岩巷道底鼓剧烈,最大底鼓量达500mm,严重影响巷道的正常使用。文中运用工程地质学、软岩工程力学等多学科理论,采用现场工程地质条件分析、室内实验与理论分析相结合的方法,以西翼轨道大巷为例,对软岩巷道底鼓变形机理及破坏过程进行了深入研究。结果表明,水平构造应力和膨胀性粘土矿物吸水膨胀是巷道底鼓的主要原因,变形机理是塑性挤出型和膨胀型综合作用的复合型底鼓,提出了反底拱+底角锚杆耦合支护技术结合防治水措施的底鼓控制对策。现场应用效果良好,有效控制了巷道底鼓。     

深埋大采高综采面采动巷道底鼓机理及控制研究

围岩稳定性是影响煤矿巷道正常使用的关键,巷道底鼓是制约矿井高产高效的关键因素之一。以宁东矿区梅花井煤矿232204辅运顺槽地质条件为背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟的方法研究了巷道底鼓机理。研究发现巷道底板无支护和采动影响是巷道底鼓的根本原因,在原支护条件下巷道围岩呈不均匀收缩状态,顺槽发生挤压流动型底鼓。提出了巷道优化支护方案并进行验证。结果表明：巷道底板最大破坏深度为3.2 m,优化支护后,巷道底鼓量由原支护条件下的1150 mm减小到350 mm,两帮对底板软岩产生的“挤压”效应得到了有效缓解,整体围岩系统在“顶-底-帮”优化支护后能实现长期稳定。     

软岩回采巷道底臌破坏机制与支护技术

软岩巷道底臌治理一直是软岩支护中重点攻关的难题之一,作为受采动压力影响的软岩回采巷道来说,巷道的底臌问题尤为突出。针对山东能源临矿集团上海庙矿区软岩大变形技术难题,首先从巷道底臌变形的力学机制入手,根据巷道围岩本构关系及应力作用模式,在结合朗肯压力理论的基础上建立了剪切错动型巷道底臌力学模型,导出了巷道底臌力源P_0的计算方程。计算分析知,当底臌压力P_0大于底板岩体的强度极限时,巷道底板岩体将发生剪切和扩容变形挤入巷道空间,随时间效应的加大最终导致巷道底臌;其次,结合建立的底臌力学模型,提出了一种与剪切错动型巷道底臌力学机理相适应的新型反底拱底臌控制技术,对反底拱伸出段、底板预应力锚杆和反底拱主体段3部分在底臌控制过程中的作用进行理论分析,揭示了其"控底-助帮"的底臌控制机理,并综合数值计算和正交实验的方法对新型反底拱结构的3个主要参数进行试验优化,模拟显示影响巷道底臌量指标的主要因素为底板超挖深度和反底拱伸出段长度,影响巷道两帮移近量指标的主要因素为反底拱伸出段长度;最后,通过对榆树井矿13803工作面回风巷原始支护条件下底板压力的验算,确定了底板围岩压力与矿井水的耦合作用是造成该巷道底臌的主要原因,并根据优化后的底板治理方案在榆树井煤矿13803工作面回风巷返修段进行工业性试验。工程实践表明,该项新技术控制软岩回采巷道底臌及两帮变形效果较好,有效保证了工作面回采期间巷道的稳定性。     

反拱碹治理大巷底鼓

本文针对磁窑堡煤矿１２０８大巷１０３ｍ巷道发生底鼓，底鼓量１００～７００ｍｍ，严重影响全矿井安全生产的情况，通过对底鼓原因的分析，设计恰当的反底拱尺寸和选择适当的反拱材料及施工工艺，并获得成功。     

反拱碹治理大巷底鼓

本文针对磁窑堡煤矿１２０８大巷１０３ｍ巷道发生底鼓，底鼓量１００￣７００ｍｍ，严重影响全矿井安全生产的情况，通过对底鼓原因的分析，设计恰当的反底拱尺寸和选择适当的反拱材料及施工工艺，并获得成功。     

软岩巷道试块反底拱试验

榆树井煤矿11505轨道顺槽联络巷地处富水软岩地层,岩石易风化,强度低。矿井从筹建至投产一直受到巷道底鼓的困扰,为解决巷道底鼓给生产带来的影响,特在此处做了长度为20m的试块反底拱。经过3个多月的现场观察发现,效果良好。     

软岩巷道锚网反底拱技术的应用探讨

通过理论研究与现场试验,论证了软岩巷道底板采用锚网反底拱支护技术的可行性。实践证明,锚网反底拱与巷道顶帮支护相接,可形成封闭的组合加固体,该组合体既具有很高的承载能力,又具有良好的可缩性能,能够有效的控制三软岩层底鼓,减少巷道变形与破坏,较好的满足了巷道掘进和工作面回采期间的生产运输要求。