塔山煤矿破碎煤体巷道掘进中超前锚注加固技术研究

塔山煤矿是同煤集团第一座开采石炭二叠系特厚煤层的千万吨矿井,核定生产能力1 500万t/a,设计服务年限140 a,塔山煤矿二盘区受地质构造影响,煤体破碎严重,巷道掘进困难,部分煤体受掘进扰动后破碎加剧,存在冒落危险,为了保证巷道掘进安全和提高巷道掘进水平,我们采用超前锚注加固方法,对巷道顶板围岩进行预加固,得出了适合石炭二叠系破碎煤层超前锚注的关键参数,取得了较好的效果。     

破碎围岩锚注扩散加固机制研究与应用

随着煤炭开采深度的增加,高地应力、复杂地质构造和巷道围岩松散破碎现象逐渐增加,锚注作为该类巷道治理中常采用的支护手段,在该类巷道治理中取得良好的控制效果,而锚注浆液的扩散及加固规律作为锚注研究的重要依据,相关研究目前还比较缺乏。本文以巨野矿区千米深井赵楼煤矿为工程背景,通过现场注浆前后普通锚杆拉拔力试验,定义锚注有效加固区,得到锚注有效加固区的陀螺形分布规律。在此基础上,开展不同注浆锚杆布设条件下的数值模拟试验,分析注浆锚杆长度和间排距对锚注加固效果的影响规律,提出基于现场锚注扩散试验和数值模拟研究的锚注支护设计方法,并在赵楼煤矿5302轨道巷破碎围岩锚注支护设计中进行应用,有效控制了围岩变形。     

破碎围岩锚注支护技术

运用锚注支护技术,对地质构造附近的破碎围岩及受采动应力、煤柱集中应力等影响破碎的巷道围岩进行加固支护,提高了巷道围岩的自承能力,为煤矿巷道围岩控制提出了新的支护方法。     

破碎围岩锚注支护技术

运用锚注支护技术,对地质构造附近的破碎围岩及受采动应力、煤柱集中应力等影响破碎的巷道围岩进行加固支护,提高了巷道围岩的自承能力,为煤矿巷道围岩控制提供了新的支护方法。     

深部极复杂软岩新掘巷道支护技术研究

以阳城煤矿新掘进巷道所处复杂地层为背景,结合软岩巷道支护理论与技术,对新掘进巷道采用锚喷、锚索和锚注、"长短锚"联合支护技术进行支护加固,取得了良好的支护效果,保证了巷道围岩的长期稳定。     

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。     

受动压影响巷道锚注联合支护技术研究

针对受相邻工作面回采动压影响的掘进巷道围岩变形严重问题,提出了基于"控固、提刚、改性"的锚注支护方式。现场工程实践表明,锚注支护较原支护方式有效控制了巷道围岩变形,巷道无需二次返修,实现了巷道的安全掘进。     

动压区域巷道锚注联合支护技术在新窑煤矿的应用

为解决单翼开采时,相邻回采工作面形成的采动应力场对下部掘进巷道围岩造成的破坏性变形问题,以新窑煤矿公司5502回风巷为研究对象,分析发现,相邻的回采工作面产生的采动压力传递到5502回风巷,致使5502回风巷围岩松散破碎,大大降低巷道围岩的承压能力,同时巷道围岩发生较大变形。据此提出采用锚注联合支护技术,对掘进巷道围岩进行"控固、提刚、改性",在提高巷道支护强度的同时将巷道松散围岩用水泥浆液胶结为一个整体,提高巷道围岩自身的承压能力。结果表明:采用锚注联合支护技术后,巷道变形量得到有效控制,胶结后的围岩较完整,承压能力强,保证了巷道的安全生产。     

复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制技术研究与应用

以软岩层矿井复杂地质构造区域巷道掘进与围岩控制为工程背景,在对巷道围岩应力环境、岩体强度、围岩内部裂隙发育状况详细测定和围岩可锚性试验的基础上,提出"强力锚杆初始支护+破碎围岩注浆加固+高预应力锚索加强支护"的巷道围岩控制技术。实践表明,强力锚杆支护系统与破碎围岩注浆加固相结合的围岩控制方式,是解决复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制难题的有效途径。     

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。     

深部软岩锚注支护巷道围岩变形机理研究

深部软岩巷道围岩变形控制问题一直是煤矿研究的重点和难点。论文以平顶山八矿丁四采区轨道下山巷道为工程背景,采用现场工业性试验和数值模拟计算,对锚喷和锚注支护两种支护条件下,巷道围岩变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:(1)与锚喷支护相比,锚注支护巷道浅部围岩的高应力区向深部围岩转移,巷道浅部围岩处于应力降低区,改善了巷道围岩应力环境;(2)锚注支护巷道围岩的位移量均小于锚喷支护对应位置围岩的位移量,所以锚注支护对巷道顶板和两帮起到有效的控制作用。提出并实施了巷道围岩二次注浆技术措施,研究了注浆工艺和注浆参数。实施后巷道围岩变形得到了有效控制。     

煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究

分析了掘进巷道断面形式的影响因素,阐述了地质预报和井下实际的地质构造对煤矿巷道掘进中断面优化的作用;提出适合荣华煤矿特殊地质条件下,掘进巷道合理断面形式、断面设计参数及正确的井巷支护;从而可以有效的控制巷道围岩变形,预防煤矿巷道掘进中的冒顶事故。     

煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究

分析了掘进巷道断面形式的影响因素,阐述了地质预报和井下实际的地质构造对煤矿巷道掘进中断面优化的作用;提出适合荣华煤矿特殊地质条件下,掘进巷道合理断面形式、断面设计参数及正确的井巷支护;从而可以有效的控制巷道围岩变形,预防煤矿巷道掘进中的冒顶事故。     

木城涧煤矿破碎软岩锚注加固与围岩变形预测研究

采用锚注技术对木城涧煤矿 706水平后槽底板巷松软破碎围岩进行加固试验,现场监测数据表明,掘进阶段围岩变形已基本稳定,锚注加固达到了预期目的。根据巷道围岩变形监测数据,建立了灰色GM(1,1)模型,对试验巷道围岩变形进行了预测研究,分析结果显示该预测模型较好地反应了巷道的真实变形情况。     

集贤矿巷道破碎围岩中锚注技术应用

锚杆锚固、喷浆、注浆都是煤矿巷道支护常用的形式。利用锚杆锚固后,兼用中空锚杆做注浆通道,实现"锚注一体化",是解决巷道破碎围岩支护的一项新途径。针对集贤煤矿两类破碎围岩巷道,采用不同方案进行锚注支护,使破碎围岩得到了有效控制,保证了矿井的安全高效生产。     

复杂地质条件下预应力注浆锚索全长锚固技术研究与应用

随着煤矿开采深度的不断加大,深部支护的矛盾逐渐突出。针对平煤矿区某矿-700 m高位瓦斯巷掘进支护过程中随着地应力的不断增大、施工中支护难度加大的实际问题,采用不同的注浆材料可以改变岩土结构及力学性质的理论方法,进行了注浆锚索锚注支护机理及施工工艺的研究,并通过采取“注浆＋中空注浆锚索联合支护”施工技术,解决了深部软岩掘进巷道缩帮、缩顶、蠕动变形的技术难题,有效提高了深部围岩的抗压强度和自承能力,从而改善巷道的区域稳定特性。实践证明,采用锚注支护,可以有效控制软岩巷道深部围岩的变形与破坏,增强巷道的稳定性,取得了良好的支护效果,改善了现场支护环境,为同类工程施工提供了技术借鉴。     

深部膨胀性软岩巷道变形特征及支护技术

以林南仓煤矿三水平东一胶带通路探巷掘进工程为背景,针对膨胀性软岩巷道难以支护的问题,系统分析总结了该类巷道变形破坏特征,并提出了架喷锚注耦合支护对策,即在该类巷道掘进初期大变形条件下采用承载能力较大的U型钢进行支护,配合喷浆封闭围岩,使U型钢受力均匀,最后注浆提高围岩承载能力的支护方案。运用FLAC3D数值模拟软件,对不同支护方案下软岩巷道的塑性区分布进行了研究。结果表明:架喷锚注支护下膨胀软岩巷道的变形破坏可以得到较好的控制。     

破碎围岩巷道注浆加固技术研究与实践

为了解决煤矿破碎围岩巷道的有效支护及返修率过高的难题,针对晋煤集团成庄煤矿二盘区皮带运输大巷2103巷受采动影响后属于破碎软岩煤巷易出现变形破坏的特点,通过分析巷道锚注加固支护和破坏原理,根据巷道围岩具体生产条件,对此巷道进行返修,包括扩帮、挑顶、巷道壁后围岩注浆加固方案,主要对方案设计、施工工艺、支护技术参数等方面的内容进行了研究论述。经过煤矿生产实践证明,此锚注参数设计有效的控制巷道变形,达到了明显的效果。     

准备巷道在使用过程中加固技术研究

针对白皎煤矿21盘区2条准备巷道的围岩岩性较差、多次掘进和采动影响、围岩松动圈较大及工作面即将进行跨上山开采的现状,提出了"固整体,增强度,深稳固,适让压,持监测"加固支护理念,采用了锚注加固和"锚杆+锚索"加固的支护方式,使用了高预应力锚杆和鸟窝锚索等新型支护材料,确保了巷道在跨采过程中的正常使用。     

特厚煤层掘进快速过断层群围岩加固技术研究

针对特厚煤层掘进巷道过断层群遇到的围岩支护困难、进度缓慢、安全性差的情况,通过采用超前段支护锚注加固、掘进段锚注一体加固、滞后段架棚二次注浆加固等围岩控制技术,实现了对断层群围岩的加固和控制,过断层期间速度显著提升、变形和位移明显减少,保证了巷道的安全掘进与后期使用。