北辛窑煤矿2煤南翼辅助运输大巷I段巷道过断层破碎带支护工艺优化设计及应用

本文以同煤集团北辛窑煤业公司2煤南翼辅助运输大巷I段巷道过断层破碎带为研究对象,针对断层破碎带内岩层裂隙发育,传统过断层工艺难以保证巷道稳定性和安全的问题,制定先对断层破碎带进行预注浆,再采用排管进行超前撞楔掩护,对顶板进行维护后再实施架棚的支护方案。工程实践表明:采用"注浆+超前撞楔掩护+架棚"通过断层破碎带的支护技术,能最大程度的保证顶板完整性,安全效率通过断层破碎带。     

应力波传播及岩土动态响应研究

针对侧爆应力波在围岩中的传播及巷道动态响应研究问题,采用FLAC~(3D)软件对巷道围岩中的应力波传播进行了监测,并对巷道的振动速度和位移进行了分析。结果表明:在爆炸动载作用后,巷道围岩中的应力波在巷道周围产生了绕射现象,巷道周围的应力集中区呈"C"型分布,巷道右帮和拱顶的振动速度和位移较大,其变化规律在一定程度上反映了应力波作用下的应力集中区分布。研究结果与现有文献试验研究结果相吻合,验证了数值模拟结果的可靠性。     

深眼光面爆破的初步试验

光面爆破是当前进行井巷掘进的一项新技术。我们曾根据现场的需要,在某地下工程的两个断面较大的巷道中进行了深眼光面爆破试验,爆破效果良好。基本达到预想目的,初步取得了在节理裂隙十分发育而岩块强度又相当坚固的花岗岩风化带中进行深眼光面爆破的基本参数。根据地质勘察,整个工程的巷道都位于燕山期侵入的花岗岩(又称白岗岩)中。岩体外露,地表风化严重,岩石比较破碎,裂隙发育,节理面平整光滑,但深部未风化,岩石坚硬。试验所在巷道的围岩则为后期侵入的花岗斑岩岩脉,呈紫红色斑状结构,斑晶为石英及钾长石,基质为微晶,以酸性斜长石为主,节理裂隙十分发育,共有不同方向的五组以上原生裂隙,纵横交错,把岩体分割成大小不同的     

冲击地压煤层巷道群(硐室)安全间距确定方法探讨

将巷道侧向支承压力曲线简化为直线,根据两巷道间距不同,将巷道煤柱区域应力分布分为:"马鞍形"分布、"单峰"分布。根据巷道围岩结构确定巷道围岩强度,并依据巷道周围煤岩体上方所受应力及煤岩体整体强度比值关系确定巷道群冲击危险程度。采用文章提出的评估方法对煤柱冲击危险性进行判定,为矿山设计巷道群间距安全合理性提供了理论依据,具有较好的应用价值。     

深部高应力松软煤层巷道控制技术研究实践

针对矿井深部延伸带来的矿压显现、前掘后修、制约生产的问题,依据锚杆支护理论,以云驾岭矿为例,探索高应力松软煤层巷道支护技术。通过优化支护参数,提高支护强度,优化锚索加固、底板注浆锚索加固、煤帮化学注浆等工艺,对巷道进行全空间加固,达到了有效支护巷道、发展锚杆支护技术目的。     

物理勘探在晋牛公司的综合应用

本文主要采用矿井瞬变电磁法超前探测和矿井地震法这两种物探方法。矿井瞬变电磁方向性极强,能够将巷道自左帮至右帮迎头前方180°方位的岩煤层赋水性进行有效探测。矿井震法仪在地质构造或煤岩层倾角变化较大时有突出贡献,为钻探和巷道下一步腰线的制定提供了依据。     

铺龙湾矿51102巷掘进过断层破碎带全锚索支护技术研究

为了确保巷道过断层期间围岩稳定,以51102巷掘进过F4断层破碎带为研究对象,在分析断层对巷道围岩控制影响基础上,提出采用全锚索支护方式控制巷道周边破碎岩层。具体对围岩支护方案进行设计并考察围岩支护效果。现场应用后,巷道顶底板、巷帮变形量分别在58～67mm、55～60mm,围岩变形在安全范围内。表明全锚索支护技术可有效控制断层破碎带围岩变形,研究成果可为其他矿井掘进巷道过断层破碎带围岩控制提供参考借鉴。     

松软围岩岩巷锚注加固技术研究

32503底抽巷巷帮及底板均为软岩、裂隙发育且岩体遇水膨胀软化,导致巷道围岩变形量大,原采用的U型钢+锚网索支护难以满足巷道围岩控制需要。在对32503底抽巷围岩岩性以及巷道围岩变形特征分析基础上,提出采用锚注支护技术控制围岩,具体采用注浆锚索、注浆锚杆提高巷帮、底板岩体整体承载能力及稳定性,降低围岩变形量,并对锚注支护具体方案进行设计。现场应用后,32503底抽巷锚注支护段围岩变形量整体较小,巷道断面可满足后续使用需要。     

五阳煤矿集中胶带大巷巷道支护技术研究

五阳煤矿集中胶带大巷所处区域采空区裂隙带、断层较多且巷道穿过奥灰含水层,地质条件复杂,通过对围岩性质和围岩强度进行分析,对该胶带大巷过裂隙区域的支护参数进行了优化设计,得出了详细的支护优化方案。现场监测巷道变形量结果表明,集中胶带大巷过裂隙支护技术完全能够保证矿井的安全高效生产。     

盖州煤矿9#煤导水裂隙带高度实测技术应用

为了防止保证盖州煤矿3#煤层老空水对9#煤层采掘工作面影响,避免采掘工作面透水事故发生,保证煤矿安全生产,并解决传统地面打钻时无法确定采空区下煤层导水裂隙带准确高度等技术难题,晋能集团晋城有限公司地测防治水中心通过技术研究,决定采用导水裂隙带高度井下观测技术,通过实际应用效果来看,该技术为可精确测量导水裂隙带的高度,为3#煤老空积水下9#煤的开采提供可靠的技术依据和防治水安全保障,取得了显著应用成效。     

煤矿掘进巷道过断层带施工加固技术应用研究

阳泉集团新元矿31003工作面在掘进过程中揭露逆断层,由于巷道处于断层影响区域,该区域巷道的煤体顶板破碎严重,整体性较差,巷道冒落严重,通过对断层附近巷道采用锚网索＋29 U＂O＂型棚复合全封闭支护,并在此基础上,对断层破碎区域进行化学注浆加固。提高了巷道的支护强度及围岩的整体强度,防止冒顶的继续扩展,保证巷道顺利通过断层区域。     

褶曲构造下大断面巷道围岩活动机理与控制

针对章村矿位于褶皱区的-350m大巷、副巷支护的难题,通过理论分析与现场实践相结合,对位于褶皱区的大断面煤巷变形破坏机理及相应的高强度长锚杆支护技术进行研究。结果表明,褶皱区大断面煤巷变形破坏主要是由于构造应力即水平应力的作用,同时受相邻采区工作面采动影响,导致巷道锚杆支护失效,顶板离层,煤帮片帮破坏。高强度预应力4m长锚杆支护具有较高承载力,对褶皱区巷道支护有较好的适应性,保证了巷道围岩完整,巷道变形得到有效控制。     

复合顶板巷道支护参数优化研究

基于万峰煤矿1209掘进工作面地质条件,采用现场测试与FLAC3D数值模拟相结合的方法,分析复合顶板巷道围岩破坏范围和特征,确定万峰煤矿复合顶板巷道合理支护参数。结果表明：万峰煤矿复合顶板巷道现有的支护参数不能有效的控制巷道围岩的变形,巷道围岩塑形区超过锚杆支护长度。研究结果对复合顶板巷道支护参数优化和设计具有一定指导作用。     

高地应力区域长环形支架耦合加固技术研究

陶二矿首采区新南总回风下山巷道距离2号煤底板为7～15 m,地质条件复杂多变,地应力高,深井软岩巷道载荷大于围岩强度,致巷道围岩塑性区和破碎区范围增大,支承应力和围岩变形量急剧增加。通过对围岩变形破坏分析,提出可行的支护理论,并鉴于长环形支架及注浆加固支护技术特点,采取锚网索+长环形支架(U钢)+全断面注浆二次支护形式耦合加固技术,使支护体结构与围岩耦合成一体,提高围岩的骨架承载能力,变被动支护为主动支护,达到控制巷道变形的目的。     

低渗致密砂岩气藏储层裂缝定量预测研究与应用

致密砂岩储层裂缝对提高储层渗透率和增强产能具有十分重要的意义。综合利用现代裂缝研究成果,通过对户部寨气田沙四段储层的构造裂缝描述研究,应用三维有限元数值模拟方法,并进而定量预测裂缝破裂高值区分布,模拟预测结果与压裂改造和气藏开发实际吻合,达到了理想的效果。对气田下一步布井开发具有重要的指导意义。     

松软围岩巷道德克因深孔注浆加固技术应用

为有效延长开采深部资源时的开拓巷道服务年限,解决松软破碎困难条件下的巷道支护安全,研究出针对高地应力条件下配合高强度锚杆、锚索支护系统使用的深孔注浆材料——德克因。试验表明：该种材料可以提高破碎岩体的完整性,破碎岩体注浆并进行锚杆支护后,可为锚杆内力着力点和拱形压缩带的形成创造可靠条件,很大程度上解决了软岩巷道的支护问题．有效她减缓了巷道变形速度．延长了巷道的服务年限,保证了安全生产。     

深部岩巷底鼓机理及控制技术研究

深井巷道围岩控制是巷道支护难题之一。针对大采深高应力作用下巷道底鼓的问题,依据具体的工程实例,分析了巷道底鼓的机理及影响因素,揭示了巷道底板无支护条件下巷道围岩变形移动规律,对巷道原支护参数进行优化,并应用超挖锚注回填技术控制底鼓技术。实验结果表明,该技术取得了良好的治理效果,巷道底鼓量明显降低,取得了显著的经济和社会效益,为类似情况提供借鉴经验。     

磷矿山红页岩深部巷道力学特性数值计算分析

针对开磷集团马路坪矿距地表深度500～600m的巷道地压显现问题,研究了深部红页岩巷道开挖后的力学特性,通过建立深部红页岩巷道模型,计算和分析了巷道围岩应力分布规律、位移分布规律和塑性区分布规律,从而为矿山安全生产提供了理论依据.     

煤巷过断层带快速掘进技术

随着煤矿开采深度不断增加,开采难度不断加大,复杂的地质构造成为制约煤矿生产的重要因素之一,由此造成的采掘接替问题日趋严重。针对陈四楼煤矿21211改造巷在短距离掘进过程中多次遇到大断层,其断层构造发育、落差大、断层带破碎,应力集中,通过对掘进设备、施工工艺、支护方式、过断层方案及劳动组织等相关技术进行研究,确定采用综掘机掘进为主,辅助炮掘的快速掘进技术,实现了高应力复杂地段巷道的快速掘进,保证了采掘正常接替。     

Fissure formation in coke. 1: The mechanism of fissuring

Pilot scale coke oven experiments, in which carbonisation has been arrested after 2 and 4 h, have been used to identify key aspects of the initial formation and propagation of fissuring in coke. The experiments show that the primary fissure network is formed within the first few hours of coking and the fissures propagate towards the centre of the oven as coking progresses. They also show that some of the initially formed fissures stop propagating, thus increasing the effective fissure spacing as coking continues. A model for the propagation of regular crack arrays has been used to identify the cause of the initial formation of the fissure network, evaluate the fissure spacing and explain the fissure coarsening effect. The coarsening is shown to be due to an instability, in the form of every second fissure stopping. The formation of lateral fissures is shown to be due to tensile stress formation near the tips of stopped fissures and also to increased shrinkage due to a maximum in the coke contraction coefficient at around 700 °C.