深部薄基岩矿井煤仓硐室群施工组织和支护技术

万福煤矿煤仓硐室群包括煤仓、仓顶硐室、装载机硐室、仓顶联络巷和装载胶带机巷.煤仓硐室群施工过程中,存在上覆基岩薄、断面尺寸大、开挖扰动强等问题,针对这些问题,对其施工组织和支护方案进行了针对性设计,煤仓联络巷、装载机硐室的长期变形监测结果显示,采用设计的施工组织次序及支护方式后,煤仓硐室群整体处于稳定状态,硐室两帮最大变形量仅12 mm,顶底最大移近量为21 mm.该施工方案有效地维护了深部薄基岩硐室群的长期稳定.     

软岩特大断面硐室卸压支护技术研究

 为了解决软岩特大断面硐室变形大、围压大、难支护的问题,以沙吉海煤矿仓顶硐室为工程背景,根据其工程地质条件和围岩自身的特点,借助FLAC3D有限差分程序进行了传统支护下的数值计算,结合软岩工程力学理论及室内物化试验结果,深入分析了仓顶硐室的破坏机理,提出了恒阻大变形锚网索+刚柔层+底角锚杆耦合支护的力学控制对策。通过恒阻大变形卸压锚杆+刚柔层支护的双重让抗体系,以适应围岩产生的大变形,卸掉过高的非线性膨胀能,同时支护系统又具有足够的工作阻力,限制围岩产生破坏性变形,进而达到围岩—支护变形协调、保证工程稳定的目的。实践表明,该支护技术有效地控制了软岩特大断面硐室围岩的大变形破坏,取得了良好的支护效果。     

许厂煤矿430采区煤仓设计优化与施工

许厂煤矿430采区煤仓为10m直径双煤仓。结合具体围岩条件,对其设计进行了优化,仓顶硐室永久支护优化为锚网索喷联合支护,仓体优化为锚网喷。煤仓直接掘至给煤机硐室底板,整体浇筑混凝土,提高了煤仓仓体与给煤机硐室的整体性。两煤仓之间设转载皮带,实现了南北来煤可装任一煤仓。煤仓施工时采用反井钻机先钻出溜矸孔,改善了作业环境,提高了施工速度。     

大断面注浆硐室围岩稳定性分析及控制技术

为解决大断面注浆硐室围岩稳定性控制难题,采用FLAC3D软件对硐室围岩变形破坏特征进行了模拟分析。数值模拟结果表明硐室围岩变形控制的关键部位为硐室顶底板的边角部位和硐壁中部。硐室开挖采用"溜井出渣、分层开挖、及时支护"的思路,尽量减小开挖扰动对围岩的破坏。硐顶与硐壁支护方法为"锚网索喷"联合支护,临时"初喷"支护及时封闭围岩,二次"锚网索喷"支护充分调动了围岩的自承载能力。硐底部分采用锚索和钢筋混凝土衬砌支护,避免硐底边角部位产生剪切破坏。监测结果表明支护结构能够较好地满足了硐室长期稳定性和防渗要求。     

深部开采全煤硐室围岩变形机理及底鼓控制技术

为解决深部开采全煤硐室支护困难的问题,根据胡家河煤矿特厚煤层物理力学特征,采用理论分析、数值模拟和现场观测方法研究了深部全煤硐室围岩力学特征及变形破坏机理,提出了锚网喷砌碹、底部超挖反拱钢筋网梁、底锚杆综合支护技术.现场观测结果表明:井底车场水仓硐室所测各断面顶底板累计移近量最大值为20 mm,移近速度为1.2 ～2.0 mm/d,两帮累计移近量最大值为36mm,移近速度为2.0mm/d.通过增强顶板、两帮支护强度和反拱控底可以提高底板承载能力和支护结构的整体性,有效控制了深部矿井软弱底板全煤硐室剧烈底鼓.     

深井大型硐室支护设计与施工

为解决深井大型硐室支护问题,唐口煤业公司根据支护经验,对深井大型硐室采用锚网索喷+矿用U29型钢支架+钢筋砼砌筑+锚注联合支护工艺,有效地控制硐室顶底板及两帮的位移变形,减少了硐室的维护工作量。     

深并大硐室支护设计与施工

为解决深井大硐室支护问题,平煤一矿根据支护经验,对深井大硐室采用锚网喷、锚注、单根预应力锚索、注浆、成束注浆锚索、底锚索等联合支护工艺,有效控制硐室顶底板及两帮的位移变形,减少了硐室的维护工作量     

动压下大断面机头硐室支护

采用锚喷二次支护加强大断面皮带机头硐室的顶帮支护 ,并采用锚索和注浆加强硐室的底角及壁龛侧墙的支护 ,有效控制了硐室的收敛变形和底鼓 ,取得了较好的技术经济效果 ,值得在类似围岩条件下的巷道和硐室中推广和应用。     

门克庆大型箕斗装载硐室支护设计

为防止大型箕斗装载硐室发生变形及破坏,门克庆煤矿对其支护方案展开设计,通过对某矿井箕斗装载硐室变形破坏原因的分析,对门克庆箕斗装载硐室装载工艺以及硐室支护方案的研究,提出了硐室底板采用反底拱,端墙采用圆弧拱、平台兼有支撑侧墙作用的设计理念;将硐室在高度方向上分成了3个空间结构,以避免断面上中下交界处产生应力集中的危害,并有效抵抗弯矩和围岩变形。通过数值模拟及实践校验,该硐室支护断面形式、结构受力、支护方式较合理,有效控制了变形,整体支护效果良好。     

深部大断面硐室二次支护技术研究

架空乘人车硐室为Ⅱ61下采区重要深部硐室,为了保证架空乘人车在服务年限内的正常使用,在其一次支护一个月后实施二次锚网索支护方案。通过数值模拟分析表明实施二次支护后支护承载结构所承受弯矩均明显减小,且帮顶支护强度明显提高,能有效控制帮顶围岩变形。     

动压下大断面机头硐室支护

采用锚喷二次支护加强大断面皮带机头硐室的顶帮支护，并采用锚索和注浆加强硐室的底角及壁龛侧墙的支护，有效控制了硐室的收敛变形和底鼓，取得了较好的技术经济效果，值得在类似围岩条件下的巷道和硐室中推广和应用。     

锚网喷注联合支护技术在硐室修复加固中的应用

随着国家对矿产资源的开采逐渐向深地延伸,如何控制硐室大变形,确保支护结构的有效性成为深部软岩硐室支护的首要问题。本文以广西某复杂地质条件地下锰矿大断面硐室为工程背景,基于现场监测硐室大变形破坏及支护失效,运用FLAC3D精细化模拟了硐室围岩破坏变形的演化规律,讨论了地层侧压力、岩体软化系数、不同支护形式3个因素对硐室围岩变形、塑性区范围等的影响规律,基于此,论证了锚网喷支护对深部硐室支护具有明显的局限性,而锚网喷+锚注联合迭加支护技术是一种行之有效的围岩控制方式。监测结果表明：采用锚网喷+锚注联合迭加支护技术能够有效地控制深部硐室大变形,能保持硐室的长期稳定与安全。     

特厚煤层中大断面硐室锚网喷支护技术研究与应用

随着采煤机械化程度的不断提高,矿井建设成巷速度越来越快,在特厚煤层中布置硐室也越来越普遍,东易煤矿井下主变电硐室由于煤层赋存条件复杂,托顶煤厚度大,整体为复合顶板全煤硐室,施工断面较大,通过应用软岩支护理论对特厚煤层全煤硐室的支护技术进行研究,采用锚网喷+锚索联合支护结构作为其支护方式,有利于在全煤硐室条件下改善围岩稳定状况,降低支护成本,减少维护费用,提高安全预控能力,不断创新施工工艺,提高现场施工的安全、质量控制水平。     

高应力破碎大断面硐室掘进与联合支护技术研究与实践

为确保中关铁矿阶段空场嗣后充填采矿法大断面凿岩硐室的掘进及支护安全,针对硐室断面大、地应力高、围岩破碎等特点,研究并采用"硐室联络道+导硐+扩刷+条形矿柱"一次掘进和"锚网喷+长锚索"联合支护技术。凿岩硐室联络道及导硐施工过程采用临时支护,导硐全长贯通施工后组织后退扩刷,条形矿柱旁采用光面爆破确保成型质量,结合围岩松动圈理论并参考国内外同类矿山大断面硐室掘支的施工经验,确定锚索支护参数,锚网喷支护完成后组织锚索预控顶联合支护。实践表明:该技术施工安全性高,凿岩硐室成型及稳定性好,可为类似地质条件矿山提供借鉴与参考。     

冬瓜山铜矿破碎硐室的施工

在冬瓜山铜矿破碎硐室的施工中,综合运用导硐、分层、天井及锚喷网支护几种施工法,解决大硐室单一施工法的缺点,通过利用相关工程(两条矿仓的天井),极大地提高了工作效率.     

深井多硐室影响下围岩稳定性控制

河南磴槽煤矿十平巷泵房硐室因受复杂围岩应力条件、埋置深度等因素影响,造成了支护难度较大。针对此硐室的破坏情况,采用数值模拟软件ABAQUS对硐室失稳破坏机理进行分析,得出临近水仓施工对泵房硐室的应力、位移的影响,进而采用“三锚”支护手段,对泵房与水仓间的岩体进行整体加固,以达到对泵房硐室稳定性的控制。监测结果表明支护方案发挥了很好的作用。     

金属矿山超千米深TBM主机组装硐室破坏形式分析与支护设计研究

针对某金属矿山超千米深TBM大断面主机组装硐室的支护问题,采用现场调查、室内试验、理论分析等方法,综合考虑深部地应力情况,研究大硐室破坏形式,基于Q系统法及抛物线拱法,提出硐室支护方式及支护参数,最后运用数值模拟方法验证支护效果。结果表明：TBM主机组装硐室破坏形式为楔形体冒顶破坏,潜在破坏区域在硐室拱顶4.2 m范围内,计算Q值1.84,提出锚杆+网片+喷砼+长锚索的支护方式及其参数;数值计算表明,支护后,巷道临空面最大位移约为3 cm,顶板与两帮剪切破坏与拉伸破坏均在锚索控制范围内,锚索未发生破坏,支护效果良好;方法充分结合现场围岩情况、深部地应力条件与硐室破坏形式,适用于金属矿深部大断面硐室支护设计。     

某铁矿大型地下硐室稳定性数值分析

利用FLAC~(3D)软件对张家湾铁矿地下选厂硐室开挖和支护过程进行了稳定性分析,得出硐室围岩松弛区范围、监测点的位移变化规律及支护结构的内力值。结合硐室稳定性经验判据,对硐室支护前和支护后进行了稳定性的量化判定,可为硐室开挖和支护参数设计提供参考。     

复杂岩层大断面硐室群围岩破坏机理及控制

针对复杂岩层巷道交叉点高应力集中区四周硐室群开挖围岩稳定性控制和支护技术等难题,通过对现场取样测试硐室群围岩物理力学参数、黏土矿物成分和松动圈大小,分析了赵庄煤矿三盘区带式输送机头硐室群及周边巷道围岩变形破坏特征和机理,表明硐室帮部煤柱和底板围岩是加固支护重点。利用FLAC3D数值模拟软件分析了硐室群开挖对硐室群及周边巷道围岩应力分布和塑性区分布范围的影响。基于理论分析和数值模拟提出了硐室及周边20 m范围内巷道围岩"强柱固底"的加固支护方案。现场工业试验表明,加固支护后,硐室群及周边巷道围岩变形得到了有效控制,围岩内部裂隙基本被浆液填充,60 d内围岩顶底板和两帮最大移近量分别为30 mm和50 mm,达到了理想的加固支护效果。     

新集一矿大断面硐室围岩控制技术应用研究

针对新集一矿一水平主排水泵房硐室应力集中程度过高、断面过大、存在较大的支护困难问题,提出采用锚网喷+桁架+衬砌支护及围岩注浆加固的联合支护方法,并对具体的参数进行设计。监测结果表明,主水泵房硐室两帮移近量最大为23mm,顶底板移近量最大为24.5mm,硐室围岩发生明显位移变形为支护完成后的前两个月,该支护方法效果良好。