荣华立井软岩巷道支护对策的探讨

松软岩层巷道支护是井巷工程中一个困难而复杂的技术问题,其巷道支护理论与实践一直是井巷工程界十分关注的焦点。论文简要总结了荣华立井软岩巷道围岩属性和围岩变形特点,探讨了应对软岩的对策,提出了采用一次“锚网喷”与二次“锚索 锚网喷”联合支护的方法,并对施工中需注意的问题作了说明。     

软岩破碎巷道大刚度二次支护稳定原理

从组成岩体的宏观和微观力学性质角度出发，分析了软岩、破碎巷道实施锚网喷二次支护后仍然破坏的原因和影响因素，应用软岩巷道支护理论，提出了一次锚网喷支护和二次料石碹支护的力学模型，分析了各自的力学特点，得出了锚喷网一次支护和大刚度高强度料石碹二次支护的支护方式，破碎、软岩巷道支护稳定原理为：一次支护让压，围岩体受力达到较低变形速率下的力学平衡，充分发挥围岩承载力，大刚度二次支护，减少巷道岩体偏应力，使巷道围岩切向应力相对降低，径向应力相对升高，促进围岩应力向稳定应力状态转化，优化了软岩巷道支护参数.通过在程村矿的软岩、破碎巷道采用二次支护实践，取得了良好的支护效果.     

软岩巷道二次支护最佳时间研究

结合鲁新矿井软岩巷道＋570轨道石门工程实际,对软岩巷道二次支护最佳时间进行了研究,确定了最佳支护时间。从软岩巷道各种支护方式试验结果看,以初次锚网喷支护,二次大刚度、高强度支护来控制软岩巷道变形是科学合理的。支护优化后,巷道一次成巷率达95%以上,进尺明显提高,创下了月进尺90m的好成绩,同时顶板混凝土喷层极少出现大面积开裂脱落现象,取得了预期效果。     

"三锚"支护技术在大断面软岩巷道加固中应用

本文简要地介绍了“三锚”支护技术在平煤十二矿大断面软岩巷道加固中应用研究     

软岩巷道锚注支护智能设计专家系统及应用

软岩巷道锚注支护设计是一个涉及水文地质、工程地质、开采条件、岩石力学等诸多因素的复杂非线性难题。针对这一难题,将人工智能领域中专家系统技术与煤矿软岩巷道锚注支护领域专家理论研究成果、实践经验相结合,提出了软岩巷道锚注支护设计专家系统结构模型。基于软岩巷道锚注支护工程知识的特点,建立了软岩巷道围岩地质力学性质知识库、软岩巷道锚注支护设计工程案例知识库以及软岩巷道锚注支护设计专家知识库;同时,运用计算模式推理、BP神经网络推理以及产生式规则推理等3种推理策略,构建了锚注支护专家系统的核心推理机,实现了对软岩巷道锚注支护方案与参数的优化设计。将该专家系统应用于淮北矿区某矿井软岩巷道锚注支护设计中,显著地提高了软岩巷道锚注支护结构和参数选择的科学性与合理性,有效地维护了该软岩巷道围岩的稳定。     

高应力软岩巷道围岩控制理论与实践

通过对软岩巷道围岩特性分析,提出主动有控卸压原理及技术降低巷道围岩浅部应力;二次支护采用高强锚杆、围岩注浆加固,解决了长期困扰高应力软岩巷道支护难题,巷道维护效果显著,实现了高应力软岩巷道长期稳定。     

学术动态

软岩巷道支护设计原则学术讨论会,由软岩工程分站于1990年8月15日～19日在乌鲁木齐矿务局主持召开。会议收到论文21篇,会上就软岩巷道支护设计原则进行了讨论并通过了“软岩巷道支护设计原     

软岩巷道的支护设计与施工探讨

软岩巷道掘进和支护具有极大的困难和复杂性。论文结合鹤壁矿区软岩巷道支护的经验,阐述了软岩巷道支护设计的原则、软岩巷道支护设计方法及支护方式的选择与施工。     

松散破碎膨胀型软岩巷道支护技术研究

以盛源矿业公司牛西井软岩巷道为研究对象,首先分析了巷道支护面临的复杂地质条件与围岩破坏情况,然后进行了软岩巷道破坏机理分析,进而考虑软岩巷道的支护特点与支护原则,确定了软岩巷道支护方案与支护参数,最后对软岩巷道支护效果进行了数值模拟分析,验证了支护方案与支护参数的合理性,从而为类似条件的软岩巷道支护提供了参考依据。     

掘进巷道关键部位二次组合支护技术的应用

关键部位二次组合支护是当前应用比较多的软岩巷道支护技术。根据东周窑矿高应力节理化复合型软岩条件,针对巷道持续变形破坏特征,制定了有针对性的支护对策,有效控制了高变室的剧烈变形。该二次组合支护技术已拓展应用于长2117m的软岩巷道中,取得了较好的经济效益。     

“三硬”煤岩组合体冲击倾向性数值分析

采用RFPA2D对坚硬顶板、坚硬煤层、坚硬底板三体模型进行冲击倾向性数值试验研究。结果表明:坚硬顶板组合体峰值后突然失稳,易发生冲击地压;坚硬煤层组合体峰值前储存大量弹性能且瞬时释放,极易发生冲击地压;坚硬底板组合体峰后曲线呈现阶梯性缓慢下掉,不易发生冲击地压。组合体声发射能量释放分成3个阶段。坚硬顶板组合体和坚硬煤层组合体能量瞬时集中释放,坚硬底板组合体能量缓慢释放。虽然坚硬底板组合体释放总能量大于坚硬顶板组合体,但能量释放机制不同。     

岩巷特殊工程施工的抡尺定位方法

介绍交岔点、拐弯巷道、大硐室等特殊工程施工现场抡尺定位的方法。     

"两硬"条件下冲击地压防治技术研究

根据大同矿区顶板硬、煤硬的特点,通过对冲击地压发生原因的总结,分析研究了冲击地压发生的机理,提出了采用冲击地压综合预测技术在有冲击地压危险的具体地点采取施工卸压孔、强制放顶孔和加强支护的方法,使煤岩积聚的弹性能量得到缓慢释放,解决了忻州窑煤矿"两硬"条件下冲击地压频发的问题.     

千米深井巷道围岩“支控”技术实践

朱集西煤矿为皖北煤电公司首个千米深井,其井底车场及相关开拓大巷埋深985m,受高地应力、构造应力、围岩岩性及施工等因素影响,巷道底鼓、顶沉、两帮收敛现象严重,围岩裂隙萌生及扩展较为迅速;通过"支控"一体考虑,优先从设计源头入手,优化控制巷道层位,并及时运用"浅孔注浆"、"U型棚+注浆"、"组合锚索+深浅孔注浆"等进行联合补强支护,巷道围岩治理取得了较好的效果。     

“Z”型煤柱诱发冲击矿压的模拟研究

针对常村矿的冲击矿压类型,以弹性力学、岩体力学、材料力学等理论为基础,初步建立"Z"型煤柱的力学模型。"Z"型煤柱诱发型冲击矿压,其主要影响因素包括采深、工作面巷道开拓布置、顶底板岩层结构、周围煤岩体的冲击倾向性等。通过数值模拟分析了2113工作面开采过程中水平应力和垂直应力的演化规律,详细分析了"Z"型煤柱区域的应力分布规律,得出"Z"型煤柱诱发冲击的原因及机理。最后提出21采区的工作面布局,即下分层工作面巷道内错式布置,有效地避免了"Z"型煤柱、应力集中现象的发生。     

软岩巷道锚注加固系统的"网络"效应

利用特种中空锚杆兼做注浆管的锚注加固技术,不但充分利用锚杆加固与注浆加固的各自优点,而且还形成其自身所特有的系统“网络”效应,是控制软岩巷道矿压显现的有效手段之一。通过对锚注岩石的扫描电镜分析及实验室和现场的锚杆拉拔试验,系统地研究了锚杆、浆液凝结体等共同形成的网络体系。     

"三小"工艺在岩巷中穿越四灰的实践

三河尖煤矿-700m扩排水仓在掘进期间遇四灰岩石,普氏硬度系数f达到10以上。硬岩掘进中打眼速度慢、爆破成型差一直是影响岩巷掘进单进水平提高的难题。按传统的工艺施工进度太慢,不能保证正常接续。为此,该矿利用“三小”工艺的优势,通过技术分析,重点实践了炮眼的布置,通过对不同的槽眼布置形式进行打眼时间、爆破效果及残眼深度的比较,认为12孔楔形掏槽效果最好,从而保证了该矿的正常接续。     

煤层钻孔“双低”防冲机理及应用

针对冲击地压工作面煤层卸压钻孔参数设计依据缺乏问题,通过理论研究和现场实测,研究煤层卸压钻孔的防冲机理和参数设计方法。通过实验室试件试验的全应力应变曲线分析,探索了煤层卸压钻孔"低强度-低密度"防冲机理:卸压钻孔可以改变煤体的物理力学性质,通过降低煤体破坏极限强度和密度,降低了煤体的冲击倾向性,增加了煤体的应变率,在一定范围内形成卸压保护带。卸压钻孔深度采用了现场经验孔深,基于有效应变率,针对煤层条件和卸压孔孔径,设计了卸压钻孔密度参数,已在多个冲击地压矿井现场应用,经钻孔应力监测检验,防冲卸压效果良好。     

覆岩“三带”高度的相似模拟试验研究

新疆屯宝煤矿1154工作面,若借助经验公式推算确定"三带"高度误差较大;若采用现场实测,则成本高、周期长,难以做到提前预判。采用相似材料模拟试验,定性分析采动影响下覆岩来压规律,并对上覆岩层形成的"三带"范围进行划分,实践证明,这是一种有效的途径。     

"三软"煤层孤岛工作面锚杆支护巷道矿压研究

介绍了“三软”煤层孤岛沿空煤巷锚杆支护的矿压观测方法、手段及取得的主要结论,探讨了该条件下的锚杆支护机理。沿空掘巷采用锚网支护,要求不仅要保证巷道围岩的稳定性,而且应控制围岩的变形量,使变形后的巷道尚能满足生产过程中对断面的要求。