深部井巷工程高预应力NPR耦合支护技术

深部煤炭资源是未来我国能源安全的重要保证,但受深部“三高一复杂”地质力学环境影响,深部井巷工程岩体大变形失稳问题日渐突出。为解决该问题,以支护-围岩相互作用为突破点,研发了具有高强度、高恒阻、大变形力学特性的系列NPR锚杆/索,构建了NPR锚杆的本构方程,并开展室内和现场综合力学试验,验证了NPR锚杆/索的独特力学特性;分析了NPR支护-围岩相互作用关系,推导了NPR支护岩体本构关系,阐明了采用NPR耦合支护后的开挖补偿力学效应,揭示了高预应力NPR耦合支护机理;结合大强煤矿实际工况,提出了深部泵房吸水井以NPR锚杆/索为核心的集约化硐室群NPR支护技术。数值分析和现场监测数据显示：高预应力NPR耦合支护技术可显著提高支护-围岩的承载特性,有效减小井巷工程岩体塑性区的分布及发展范围;支护后支护-围岩应力场趋于均匀化,围岩整体变形量减小68%以上,确保了深部井巷工程岩体的长期稳定。研究成果可为类似条件下的深部井巷工程稳定性控制提供借鉴。     

巷道围岩稳定性分类及Fuzzy模式识别法确定巷道围岩类型

在井巷施工过程中,巷道围岩的类型直接影响到巷道断面形状、支护型式和支护参数的确定。因此,结合井巷工程的特点,正确地确定巷道围岩类型具有重要的意义。 一、岩体分类的现状及评价 目前,岩体分类方法很多,观点各异,主要根据岩体完整性、岩石抗压强度等因素进行划分。     

基于能量分析的岩爆倾向井巷支护方法

国内多个金属矿正在建设超1 500m深的井巷工程,随之遇到的岩石力学问题更加突出。多数金属矿具有构造复杂、岩质坚硬、地应力高的特征,采矿活动及井巷工程开挖扰动易引发岩爆灾害发生。岩爆成为深井矿山开采建设主要工程灾害之一,应对岩爆成为深井开采的首要任务之一。文中基于能量分析,揭示了岩体发生岩爆的破坏机理;详细分析了岩爆倾向井巷支护机理及不同支护结构单元的性能指标,给出了井巷支护克服岩爆动能的确定方法,以及应对不同规模岩爆类型选取支护单元的原则。在岩爆倾向性明显的深部金属矿开展井巷工程活动,应用能量分析法能较合理地初步确定支护结构参数。     

浅谈贵州矿区软岩井巷施工及支护途径

在煤矿软岩井巷掘进过程中,井巷围岩维护的主要途径是对井巷进行支护和对围岩破碎岩体进行加固,但在西南矿区软岩围岩条件下,即使对井巷进行加强支护和围岩加固,井巷维护仍然很困难。通过实地调研贵州软岩矿区的支护方式并进行总结,得出贵州矿区软岩井巷通过采用锚杆、锚索、金属网、混凝土及U型钢棚等联合支护途径,井巷在各种煤矿井下活动的扰动下保持其稳定性,有效控制了软岩井巷围岩的变形破坏,保证了矿井的安全生产。     

新庄改煤矿地质构造特征及矿压发布规律

根据生产实践中所见的各种地质构造，从宏观上和微观上分析矿压分布的规律，并提出了要结合岩体裂隙密度来全面评价岩体的强度，合理选择井巷支护。     

局部膨胀类岩体的锚喷支护(下)

四、膨胀地压的呈现规律膨胀地压的呈现规律,是与支护的特性有关的。1.刚性支架当井巷开挖后即安设刚性支架时,围岩在某些外界因素作用下体积膨胀,连续向井巷内挤入,产生巨大压力使支架破坏,其承受压力的呈现规律如图8a所示。围岩形成自由膨胀,水气进一步浸入直到岩体充塞整个开挖空间。2.可缩性支架开挖后如立即安设可缩性支架,当膨胀压力大于支护抗力时,支护退缩,围岩向空间产生位移,压力迅速下降。由于岩体松     

获各琦铜矿井巷深部支护实践

深地层、高地压井巷工程的支护形式应选择主动支护形式。根据围岩稳定情况、涌水量、断面形状和大小,服务年限和用途等因素选择合理的支护方式,以达到降低井巷工程掘进、支护、维护费用,提高矿山经济效益的目的。通过对获各琦铜矿深部井巷支护方法的讨论,实现井巷支护方法的优化,并为同类型矿山提高井巷支护效率提供参考。     

国外井巷围岩变形量测仪表

锚喷支护已在煤矿井巷工程中广泛应用。目前国内外主要是通过现场工程量测来分析锚喷支护的效果和巷道的稳定性,本文扼要介绍国外部分围岩变形量测仪表及其应用方法。 一、井巷圈岩现场量测应用实例 在岩层中掘进时,破坏了岩体的应力平衡,造成围岩岩体松动和向巷道空间的移动。岩体的位移和变形是岩石力学形态变化的结果,巷道支护的目的就是控制这种位移,防止岩石松动,促使其应力达到新的平衡,而锚喷支护巷道则是允许巷道围岩产生一定位移后,达到新的应力平衡。在施工中根     

用孔内局部加载法测定岩体力学参数及地应力

一、引言矿山工程都是在地下几十米、几百米,甚至上千米深处进行的。岩体在自重及其它因素作用下处于一定的应力状态。地下工程改变了岩体的初始应力状态,使岩体应力重分布。因此,只有把岩体的初始应力场搞清楚,才能合理地设计井巷支护,     

煤矿巷道锚索支护技术

煤炭科学研究总院北京建井研究所研制出了ＭＨ型岩石锚索系列，设计荷载达１５０－１０００ｋＮ，并形成了一整套实用的施工工法，完全适应于矿山井巷工程的特殊条件。本文通过列举的工程应用实例，说明这种岩石锚索是一种有效的支护手段，在大断面硐室支护，破损井巷工程修复和煤层巷道加强支护方面，效果尤其明显。     

金川矿区高应力破碎岩体条件下的巷道支护技术

金川矿区的工程地质条件复杂，岩体软弱破碎，地压大，约有25％的巷道处于不良岩层中，巷道支护是金川镍矿遇到的一个主要问题。作者对金川矿区不良岩层巷道变形及破坏规律进行了全面的调查研究，系统的总结了金川矿区采用的各种巷道支护方式的支护效果，尤其是对喷锚网支护、巷道注浆加固支护、多种方式联合支护进行了详细的阐述，并根据金川矿区多年来的工程实践，总结出了在类似的高应力破碎岩体条件下各种井巷工程的最佳支护方式。     

锚喷支护的发展与管缝式锚杆的应用

一、锚喷支护的发展1.概述光面爆破和锚喷支护是矿山井巷工程和地下工程中一项配套的新技术。光爆后井巷断面成型好、围岩破坏小、减少开挖量,锚喷支护能及时加固围岩,防止围岩松动和风化,充分发挥岩体本身的自承作用,把围岩由荷载变为承载结构,是对传统支护形式和支护理论的重大突破。实施光爆技术后,锚喷支护强度高、质量好、安全可靠,且工序简单,便于机械化施工,可加快掘进速度和降低成本。锚杆支护在我国从出现到广泛应用,大体上经历了试验摸索和全面推广两个阶段。     

Q系统方法在采场支护设计中的应用与实践

岩体分类法是地下井巷工程支护设计的基本方法。本文研究了ＮＧＩ的Ｑ系统分类法在采场支护设计中的应用。为消除Ｑ值确定过程中的主观性。研究了Ｑ值各影响参数的量化技术，应用模糊集理论分析了各参数值的模糊性。结合云南某矿试验采场，确定了采场岩体质量Ｑ的模糊分布，达到合理设计采场支护方案的目的。     

悬臂梁支护技术在岩金矿山工程中的应用

阐述了在岩金矿山工程中应用悬臂梁支护技术,解决松软、破碎或流砂性岩层(井巷永久支护至工作面之间)的临时支护技术难题,为岩金矿山井巷工程支护提供了经验.     

“锚网梁喷+锚索”联合支护技术在井巷工程中的应用研究

随着煤矿开采深度的增加,在地质条件复杂的矿区中,软岩井巷支护越来越困难。在大深度、大地压、复杂地质构造区内,由于地压异常,常规支护井巷常常是前边施工后边就发生破坏,维修后再次破坏。近年来,公司积极探索软岩井巷支护的先进技术和工艺,在分析煤矿地质条件及原有支护方式基础上,在玉山煤矿推广应用"锚、网、梁、喷+锚索"联合支护技术,克服地压对巷道的破坏,延长井巷工程服务年限,减少维修费用,降低煤矿生产成本。经实践证明,该技术取得了良好的支护效果及经济效益,为同类巷道支护提供了工程依据。     

基于软岩条件下的配水井设计优化与应用

根据理论分析和程村矿井实践经验得出：处在软岩层中的井巷断面形状、大小、支护方式及支护材料的选择是影响工程稳定的重要因素。通过对泵房配水井设计的优化，由一个大长方形断面改为2个无棱角小断面形状的组合；并采用先让后抗、二次支护的方式，改善了配水井受力状况，提高了支护体强度，实现了工程稳定的目的。     

凤山铜矿粉矿回收道支护与加固技术

在矿山工程建设中,永久工程的施工质量与支护和加固方法关系密切,在对凤山铜矿十七中段粉矿回收道施工方案分析研究的基础上,简述了在松散破碎地质岩体条件下,采用围岩和支护相互作用的原理,并提出了针对粉矿回收道合理的支护与加固措施,并以此开展工程施工,效果理想。为同类地质条件井巷工程掘进、支护及加固施工,提供了成功的经验和有效的技术参考。     

山东鑫汇金矿地质特征及开采技术条件研究*

黄金矿山井巷工程开挖过程中经常遇到极松软破碎岩体,恶劣的水文地质条件给工程开挖掘进带来较大难度,不仅支护难度大,而且增加了生产成本,因此井巷工程施工前期开展矿山水文地质调查尤为重要。以鑫汇金矿为例,结合矿山水文地质、工程地质、环境地质调查成果,详细分析了矿区地质特征,并对开采技术条件进行了分析。研究表明：该矿床水文地质条件属简单类型,工程地质条件和环境地质条件属中等类型。     

超千米深井极松散破碎岩体岩石力学#br# 试验与岩体质量评价*

山东黄金矿业鑫汇金矿新主井-1 070 m中段在掘进施工过程中遇断层破碎带，由于该处埋深超千米，地应力显现严重且围岩极其松散破碎导致工程变形较大，井下现场支护难度极大。为了获取鑫汇金矿岩石力学参数，为后期井巷工程掘进支护参数设计提供数据支撑，对该矿开展了岩石力学试验和岩体质量分级评价，通过实验室试验获得了岩石密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角参数取值，最终判定该处岩体为极破碎岩体无自稳能力，岩体基本质量分级为Ⅴ级。     

深部高应力区井巷修复技术研究

根据井巷工程支护破坏现象的表现形式,分析破坏原因,确定井巷工程修复方式,增加的强度、修复时间。