高地压软岩矿山残矿回采技术研究

白银公司小铁山多金属矿为典型的高地压软岩矿山,由于地压活动频繁、巷道和采场破坏严重等原因,前期生产中滞留了大量残矿。根据调查踏勘,将小铁山矿残矿划分为三中段无底柱分段崩落法开采期间形成的残矿,四、五中段多种充填法试验期间形成的残矿和六到八中段上向巷道式进路充填法开采期间形成的残矿。针对小铁山矿不同区域残矿回采条件复杂多变的特点,以“小范围、小规模、小断面、小设备、小规格”机械化开采为指导思路,制定了五种可行的残矿方案,并根据实际情况灵活选用。     

富水软岩巷道稳定性控制技术研究

富水条件下软岩巷道容易出现大变形及围岩强度大幅度降低等情况,对矿井的生产安全造成极大威胁。为探索富水软岩巷道稳定性控制技术,结合新上海一号煤矿113082工作面运输巷工程实例,采用理论分析方法研究了地下水对巷道围岩及支护结构的影响,提出围岩稳定性控制对策,并对控制方案进行数值模拟验证。针对富水软岩巷道,首先采取导、疏结合的控水措施,减小对原有围岩强度的影响,降低对支护结构的损害;其次采用全断面、多手段联合加固的支护措施,控制围岩变形。工程实际及数值模拟结果表明,对于富水软岩巷道采取以上技术措施,能够有效保证巷道的稳定性。     

湘南地区高液限红粘土土性指标概率统计分析

基于厦成高速公路湖南郴州段高液限红粘土土工实验数据, 采用数理统计分析理论, 计算了高速公路沿线高液限红粘土抗剪强度、天然含水率、天然密度等指标的变异系数、峰度、偏度、置信区间和标准值等概率特征值, 得出湘南地区高液限红粘土液限、孔隙比、塑性指数的置信区间分别为64.2~67.0、1.09~1.14、32.9～35.3。建立了各物理力学指标之间的相关性经验公式。研究结果可为湘南地区红粘土路基的设计、施工提供有益参考。     

锚注加固技术在高应力碎胀岩体巷道支护中的应用研究

 锚注加固技术能明显地改善巷道围岩受力状态、增强巷道整体承载能力、有效地控制巷道变形破坏,提高巷道支护的稳定性和安全性。针对魏家地煤矿二号石门运输大巷经多次返修,巷道变形依然严重的问题,运用锚注加固理论与技术,研究了高应力状态下的碎胀岩体锚注加固支护参数并进行了实施,结果表明,支护效果显著,取得了良好的技术和经济效益。     

深部软岩硐室底臌治理优化研究

 底臌作为深部硐室围岩变形与破坏的主要方式,一直是煤矿深井开采及其他地下巷道工程中难以解决的问题之一,如何有效地控制底臌成为硐室支护中首要考虑的问题。研究从底臌治理优化研究着手,根据深部矿井高地应力硐室的地质赋存特征,结合淮南地区某矿-848m水平硐室地质条件,提出一套科学有效的技术措施,运用UDEC3.1离散单元法分析软件,建立底板加固的数值计算模型,通过对四种方案巷道周边塑性区分布、位移场等的分析对比,得到了较为易于维持巷道及底板稳定的底臌治理优化设计方案。     

松软突出煤层新型钻进技术研究

低螺旋钻杆是为解决松软突出煤层钻进难题而发明的一种新型钻杆.为充分发挥低螺旋钻杆应用于松软煤层钻进的优势,根据实际应用情况,建立相应的排渣数值模型,分析低螺旋钻杆螺旋凸棱的宽度和螺距的变化对排渣效果的影响情况;根据在实际应用中配套钻机的动力参数,对低螺旋钻杆进行强度分析.研究结果表明,螺旋凸棱宽度l为14 mm,螺距s为80 mm,排渣效果最优,且钻杆强度的最小安全系数为1.87,钻杆加工参数优化设计合理.通过松软突出煤层钻进工业性试验,钻进深度和钻进效率提高显著.     

深部极软岩巷道稳定性及支护分析

随着煤炭浅部资源的慢慢枯竭,巷道开挖不断向深部发展,围岩破碎、软化日渐明显,巷道容易发生大变形、变形速度快、底拱严重等情况。通过采用钻孔摄像等仪器的测量及现场观测,总结了巷道严重失稳破坏的原因。基于这种情况,设计了一种新型"U"型棚-锚喷联合支护结构,通过主动与被动耦合的方法来阻止巷道失稳,得到了很好的支护效果。     

关于膨润土防水毯防渗性能及稳定性的影响因素分析

总结了钠基膨润土防水毯(GCL)的防渗机理,从膨润土质量特性、渗透液水质、干湿循环、冻融循环等方面对GCL防渗性能及服务期稳定性的影响因素进行了论述,希望对改善防水毯性能研究提供参考。     

三软煤层巷道持续变形控制技术

 煤岩体单轴及三轴压缩实验表明,煤岩在应力峰值后,与单轴压缩相比,三轴残余应力较大,这一结果表明,施加有效水平支护力后,围岩的承载能力加大,位移减小,或者稳定,并能有效控制煤体的馅饼式变形。实测数据表明,三软煤层巷道破坏的主要原因由水平持续变形引起的。根据古汉山矿具体情况,设计了工钢组合棚,采用半封闭式支护控制围岩持续变形,有效控制了两帮位移。     

软岩巷道恒阻型大变形锚索联合支护

针对白皎煤矿井下具体复杂的地质条件,开展高突矿井复杂地质条件下软岩巷道支护技术的研究,采取适合现场条件的恒阻型联合支护,解决了白皎煤矿重大的巷道支护技术难题,对丰富和发展软岩巷道支护技术大变形锚索具有普遍理论意义。