井底大断面关键永久硐室围岩变形机理及其控制技术

为解决井底大断面换装硐室一次支护围岩大变形问题,基于成庄煤矿大断面硐室围岩地质力学条件和变形特征,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法从大断面硐室围岩应力分布特点和支护承载结构稳定性两方面分析了大断面硐室围岩变形破坏的原因,并针对硐室围岩变形破坏的特征及其控制要求,研究提出在注浆原位加固提高原有锚网支护与围岩共同形成的支护承载结构完整性和强度的基础上,进一步采用全长预应力锚固强力锚索增强支护承载结构的稳定性的技术方案,对成庄矿井底大断面关键永久硐室进行二次加固。试验结果表明,巷道围岩变形量为8mm,底鼓为13mm,有效控制了硐室围岩的大变形。     

特大断面硐室软岩变形机理及控制

为了有效控制王庄煤矿支架换装硐室围岩的变形破坏,分析了特大断面硐室围岩变形破坏机理.认为断面大、岩性差、二次应力高及支护参数不合理是围岩变形破坏的主要原因,并提出了“及时支护,高强、高预紧力长锚杆、注浆锚索、长锚索分层协调支护”的特大断面硐室支护技术.在王庄煤矿断面96 m2的特大断面支架换装硐室成功应用.     

大断面硐室二次高强锚网支护应用研究

为控制大断面硐室围岩变形,针对一次支护出现的问题,提出二次高强锚网支护,通过对二次支护效果的数值模拟,硐室表面围岩变形控制在100mm左右,下降幅度达到70%。通过二次锚网加固的的围岩位移观测可知:采用新型支护技术后,巷道的两帮位移速度在60d左右围岩变形基本处于稳定,围岩变形不大,满足硐室的使用需求。     

千米深井大断面硐室双强壳体支护成套技术的应用

从分析深井高应力大断面巷道和硐室破碎围岩的变形破坏特点入手,指出巷道稳定性的控制机理在于及时强化失稳区围岩的残余强度,阻止初次失稳的发展,并施加高强的主动支护结构,从而使巷道进入二次稳定状态,同时采取高强的被动封闭支护技术。提出了全断面双强壳体支护设计、3S耦合协调支护设计和抗张拉强基础梁支护设计等设计方案来控制巷道变形。并对绞车房进行现场施工,支护效果良好,达到预期目标。     

高应力区大断面硐室维修加固支护技术

处于高应力区、采动影响、围岩软弱环境中的大断面硐室破坏现象严重,影响了矿井安全高效开采。以恒源煤矿Ⅱ62采区轨道下山绞车房为研究对象,通过钻孔窥视,探查巷道围岩破坏情况,给支护方案提供了依据。采用顶板组合式拉力分散型树脂与注浆全长锚固锚索支护+直墙岩体破碎段钢筋混凝土墙置换+锚索支护的综合支护技术,矿压观测结果表明,该支护方案能够有效控制高应力区大断面修复硐室的围岩变形;提出并实施的"新型组合式拉力分散型树脂与注浆全长锚固锚索"支护技术,能够实现普通锚索支护的高强度与注浆加固的联合支护,对提高巷道或硐室长期支护安全具有重要意义。     

大断面软岩硐室锚网支护技术研究

以桃园煤矿二水平泵房地质条件为基础,通过对大断面硐室现场调查分析,总结泵房变形破坏特征,采用理论分析研究方法,分析大断面软岩硐室巷道变形破坏原因,提出高强度稳定型锚网支护技术方案。现场工业试验和试验效果表明该项支护技术能够有效控制大断面软岩硐室围岩变形,对此类条件下的硐室具有推广意义。     

灵湖金矿巷道围岩变形破坏及锚杆支护数值模拟分析

通过现场地质调查和监测,确立灵湖金矿330工程450巷道围岩体地质模型,查明硐室在受低地应力状态下的围岩等级,巷道围岩变形破坏程度及松动圈范围。针对硐顶掉(落)石块典型破坏类型,采用离散元UDEC软件进行数值模拟分析,反演硐室开挖后应力重分布,顶板产生拉应力区,导致围岩体发生变形破坏的过程和力学机制,并采取预应力锚杆支护措施稳固失稳岩体。     

大埋深大断面硐室围岩变形规律研究

以石拉乌素矿大采深大断面胶轮车硐室为研究背景,采用理论分析方法,对巷道极限平衡区范围进行了计算分析,计算结果巷道破坏宽度2.07m;采用数值模拟研究方法,对大采深大断面硐室巷道在无支护和有支护的情况下巷道围岩破坏情况和巷道围岩变形规律进行了模拟研究,分析得出了巷道破坏特征和变形规律。现场巷道表面位移实测表明,硐室围岩得到较好的控制,支护形式和参数满足工程要求。     

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。     

赵楼矿深部软岩巷道变形破坏机理及控制技术

基于赵楼煤矿井底车场巷道围岩矿物成分分析、室内岩石力学试验、巷道地应力测试、围岩松动圈测试等巷道地质力学测试技术手段,深入揭示了深部巷道围岩变形破坏机理;针对赵楼煤矿深部巷道低围岩强度与高应力的支护难题,提出了以内注浆锚杆为核心的锚杆+锚索+锚注“三锚”联合支护体系;为反映深部巷道、硐室开挖后围岩的变形特征与支护结构受力情况,对巷道围岩收敛变形与锚杆受力情况进行了实时监测.监测结果表明,采用“三锚”联合支护体系能够有效地控制深部巷道围岩的大变形及底鼓,保持了巷道的长期稳定与安全.     

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。     

频繁采动影响下巷道修复技术的应用

介绍频繁采动影响下巷道和硐室,因支护方式和参数选择不尽合理,在施工修复和使用过程中时有破坏。采用近年来推广的锚、网、喷、梁、索、注支护技术进行修复巷道,为巷道、硐室的支护与修复开辟了一条新的途径。它的推广应用,有效地控制了围岩变形,保证了巷道、硐室支护的稳定。     

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。     

高应力泵房硐室支护技术研究

针对某矿+950 m水平泵房硐室变形破坏问题,为控制围岩变形量和保证生产安全,对硐室原有锚网—碹体联合支护破坏进行了分析,得出围岩失稳的主要原因,并根据泵房硐室的破坏情况,提出了二次锚网索协同稳定性支护技术,有效控制了+950 m泵房硐室围岩变形,确保了矿井安全生产。     

千米埋深箕斗装载硐室加固技术研究

该文详细介绍了安居煤矿主井箕斗装载硐室支护设计与施工,实践表明大埋深软岩硐室采用锚网索初次支护和钢筋砼二次支护是成功的。采用预应力锚索增大围岩自支撑拱强度和范围,提高了硐室的整体稳定性,同时利用短锚杆和钢筋网喷射砼,稳定残余应力圈,防止围岩结构的破坏。施工后,硐室没有发生变形破坏,经检验支护效果良好。     

大断面软岩硐室稳定性控制技术

为解决大断面软岩巷道控制难度大的问题,基于弹塑性理论,分析了硐室断面尺寸和支护阻力对大断面软岩硐室围岩变形破坏的影响特征。以新上海一号煤矿主井箕斗装载硐室为工程背景,在岩石抗压强度、围岩松动圈厚度和围岩强度测试的基础上,采用FLAC3D有限差分软件对3种不同支护方式下硐室围岩的变形破坏规律和塑性区发育情况进行模拟计算和分析。结果表明:与传统的锚杆索支护相比,锚索+格栅钢筋混凝土联合支护结构具有更好的整体性能,支护后的硐室围岩塑性区和表面变形明显减小。现场工业性试验表明:中室围岩最大内挤变形量仅为5.5 cm,且支护稳定后,围岩应力较小,硐室围岩稳定性得到充分保证。     

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。     

深部高应力硐室围岩稳定性分析

针对深部高应力条件下硐室围岩变形严重、围岩稳定性差的问题,采用现场调查、试验研究和数值模拟等方法,分析了硐室围岩变形破坏特征和围岩变形机理,对硐室围岩矿物成分进行了分析,模拟了相邻硐室和巷道开挖对硐室围岩的扰动影响,对硐室围岩进行了松动圈窥视探测,确定了硐室支护方案。结果表明,新的支护方案提高了硐室的安全稳定性,硐室支护效果良好。     

深井大断面“三软”硐室全断面二次锚注加固试验研究

为了更好地解决深井大断面"三软"巷道或硐室围岩难支护问题,基于赵庄煤矿盘区泵房的地质条件和变形破坏特点,提出了由初次高性能锚网喷支护和二次锚注支护组成的动态迭加耦合支护技术方案,并给出了详细的技术参数。研究结果表明:通过二次锚注加固,可形成积极主动有效的全断面锚注支护结构和多层组合拱(梁)结构,实现与巷道围岩的共同承载,提高了支护结构的整体性和承载能力,并使支护体内锚杆、锚索均转化为全长锚固,能够保证硐室围岩和支护结构较长时间内的稳定。工程应用实践表明,全断面二次锚注加固技术有效地控制了硐室变形,支护效果良好,具有良好的技术推广价值。同时,也为其他"三软"巷道或硐室的支护设计与施工,提供了理论依据和实践参考。     

高应力大断面硐室支护技术研究

针对山东淄博能源集团某矿深部开采水平泵房变形破坏特征,为控制围岩变形量和保证生产安全,通过对硐室原有锚网-碹体联合支护破坏进行分析,得出了围岩失稳的主要原因,并根据泵房硐室的破坏情况,提出了二次锚网索协同稳定性支护技术,有效地控制了该矿深部硐室围岩变形。