预应力注浆锚索技术在软岩巷道底臌治理中的应用

针松软破碎复杂困难围岩条件巷道底臌难以控制的问题,提出了化学注浆与底板全长预应力锚索联合支护系统,开发出包括全长预应力锚索、双液风动注浆泵、底板锚索专用钻机在内的软岩巷道全长预应力底板锚索与注浆加固的成套支护技术,充分发挥了锚索支护的主动性及整体效能,实现一次支护就能有效控制围岩变形与破坏,避免巷道的二次支护和返修,从而实现了软岩困难巷道防治底臌技术的突破,为矿井高效安全生产提供了可靠的技术手段。     

复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术研究与应用

陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163 m的F₁₈正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K₅砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道底鼓持续变形的现象,基于巷道围岩变形机理、松动圈理论、围岩加固理论,通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段,提出了复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术,即:采用“注浆+锚网（钢带）+中空注浆锚索注浆（锚索梁）+混凝土浇筑”的联合底鼓治理技术,有效改善围岩力学性质,提高锚杆锚固基础。现场工程实践表明,该套软岩巷道底鼓综合治理技术有效控制了巷道变形,确保了巷道安全生产使用要求,支护效果明显,对治理软岩巷道底板反复变形和矿井的长期高效安全生产建设具有重大的意义。     

预应力注浆锚索技术在软岩巷道底臌治理中的应用

底臌是巷道破坏的主要形式,复杂软岩巷道支护的重点在于巷道的底板。针对平庄煤业集团公司六家煤矿北翼运输大巷松软、破碎、复杂围岩条件的巷道底臌难以控制的问题,提出了化学注浆与底板全长预应力锚索联合支护的方案,研发全长预应力锚索、双液风动注浆泵、底板锚索专用钻机等软岩巷道全长预应力底板锚索与注浆加固的成套支护技术,充分发挥了锚索支护的主动性及整体效能,取代传统的金属底梁和砼反拱治理底臌方法,实现一次支护就能有效控制围岩变形与破坏,避免巷道的二次支护和返修。该项技术是软岩困难巷道防治底臌技术的突破,为矿井高效安全生产提供了可靠的技术手段。     

深部软岩巷道底鼓机理与治理试验研究

为研究深部软岩巷道强烈底鼓发生机理及治理方法,以邯矿集团陶二煤矿扩大区南大巷底鼓问题为背景,分析了南大巷强烈底鼓特征及影响因素,提出了巷道底板锚索束+底板深浅注浆的治理方案,通过巷道原支护和底鼓治理方案相似模拟试验,对比分析了两方案在底板破坏和围岩应力分布特征。结果表明:高应力、岩石遇水膨胀、支护结构不合理等因素综合作用导致巷道发生强烈底鼓;浅部注浆使底板破碎岩体相互黏结形成整体,深部注浆填充深部裂隙岩体孔隙,锚索束将浅部注浆岩体和深部注浆岩体锚固在一起限制底板变形。现场底鼓治理试验表明:巷道底板变形在38~48 mm之间,治理后30 d巷道趋于稳定。该底鼓治理技术适用于深部大断面、永久巷道(硐室)底板加固。     

深井软岩巷道底鼓原因及防治技术

软岩巷道易发生大变形,其底鼓问题向来是软岩工程中难以解决的难题之一,在深井条件下更为突出。为解决这类问题,开展软岩巷道底鼓影响因素分析及防治技术研究就显得十分必要。以吕临能化有限公司南延辅助运输大巷为工程背景,率先对巷道底鼓影响因素进行分析,并以此为基础,提出运用切割槽卸压控制底板高应力,联合运用锚杆、锚索与注浆技术对底板进行加固技术措施。现场应用结果表明:该底鼓防治方案效果良好,返修工程量低,经济效益显著,能够为相似条件下的深井软岩巷道底鼓防治技术提供一定借鉴。     

潘一东矿深部软岩巷道底鼓控制技术

分析了软岩巷道底鼓特征及控制技术成果,得出潘一东矿软岩巷道的底鼓机理及其主要影响因素。认为加强巷道帮角的控制可提高软岩巷道围岩稳定性,同时实施底拱板和底注浆及底板锚索钢梁加强支护可更好地控制底鼓。并进行了现场试验,取得了良好的效果。     

软岩巷道复合型底鼓破坏机理及控制对策

针对软岩巷道变形严重,返修率高且维护困难的问题,通过地质调查及理论分析得出其为剪切滑移-物化膨胀型的复合型底鼓。通过数值模拟对不同支护方案效果进行分析,得出深浅孔锚索注浆加固方案治理效果最为明显。现场施工中,在进行反底拱施工后配合深浅孔锚索注浆加固,巷道最终底鼓变形量控制在30 mm左右,有效维护了巷道的稳定性。     

六家煤矿软岩巷道底鼓控制与加固参数设计

针对六家煤矿东一辅助运输大巷存在严重底鼓的问题,提出了"底板注浆+锚索束+底梁"联合加固技术,并对注浆参数、锚固参数及施工工艺进行了研究。工程实践表明:该技术能够有效控制软岩巷道底鼓,顶底板最终移近量为71~91 mm,巷道表面位移量在12~15 d以后趋于稳定。     

深部高应力软岩巷道底板联合加固施工技术

为了解决陈四楼煤矿深部软岩巷道中底板变形的问题，采用了“注浆+锚杆+锚索”联合加固技术，并结合陈四楼煤矿九采区泵房及变电所底板联合加固施工过程，详细分析和介绍了九采区底鼓变形机理、联合加固的作用原理及施工方法。观测结果表明，九采区泵房及变电所巷道底鼓现象得到了很好的控制，为以后相似工程提供了技术参考。     

高应力软岩巷道底鼓机理及控制实践

为探索高应力软岩巷道底鼓治理方法,以潘一东矿西翼主胶带机大巷三联巷为研究对象,在调研其工程地质条件及底鼓概况的基础上,采用FLAC3D5.0软件分析了其底鼓机理;研发出适用于底板加固的端锚锚索束,提出了以端锚锚索束为主的底鼓控制方案;采用数值方法验证了底鼓控制效果,并将底鼓控制方案应用于工程实践。研究结果表明:三联巷底鼓属于挤压流动性底鼓,在两帮挤压效应作用下,底板整体凸起;端锚锚索束高支护刚度与高延伸性为相互制约关系,兼顾二者可以确定端锚锚索束参数;巷道底板加固会弱化两帮的挤压效应,改善帮顶支护结构工况;端锚锚索束在实现全孔注浆的同时兼具高锚固力及高延伸性,对高应力软岩巷道底鼓具有良好的控制效果。