荣华立井溃壁处理及套壁施工

鸡西矿业集团建设工程公司在荣华立井主井施工中,采用科学的方法,对井筒溃壁处进行锚索加固,浇筑混凝土,马丽散加固松动围岩修复井壁,再采用倒模法套壁技术,取得了良好的效果,为荣华立井的下步正常施工创造了条件。     

立井井筒混凝土井壁质量及围岩松动范围的超声检测

本文详细介绍了立井井筒混凝土井壁质量及围岩松动范围的超声检测方法,分析研究了多种实测资料,提示了测试范围及工艺处理等问题。     

基于围岩松动圈理论的井筒壁后防渗注浆技术研究

分析了井筒开挖后井壁围岩“松动含水圈层”的形成原因及对井壁渗漏的影响,提出了基于松动圈理论的井筒壁后注浆的基本原理及方法,并比较了其相对传统壁后注浆设计方法的优势。通过在某煤矿相同工程条件下对比检验,采用基于松动圈理论的壁后注浆方法比传统方法施工的浆材用量、钻孔进尺及工期都有较大幅度的减小,说明基于松动圈理论的壁后注浆方法比传统的方法更具经济价值。     

基于立井水害治理的环形截水巷合理位置

针对胡家河煤矿主立井冻结井筒冻结孔涌水水害技术难题,提出了一种从根本上治理深冻结井筒冻结孔涌水水害的新方案。在该方案实施的过程中为了保证主立井井壁安全,采用FLAC软件对环形截水巷合理位置进行研究,研究表明:环形截水巷内壁距主井井筒圆心的最佳距离L为10.75 m,且2 m×2 m的环形截水巷道在开挖支护后其自身的稳定性满足要求且对井筒井壁的稳定性无影响。并对主井内壁和环形截水巷制定了相应监测方案,现场监测数据表明:在环形截水巷开挖和支护的过程中主立井井壁无变形,环形截水巷围岩比较稳定。这表明环形截水巷道内壁距主井井筒圆心的最佳距离为10.75 m是合理的。     

井筒壁后注浆质量反射波法检测技术

为了查明厚松散层覆盖地区的立井井筒在施工及维护过程中出现的注浆及破坏问题,采用反射地震波法对其进行无损检测.利用反射地震波法进行井壁环向和纵向测线布置,通过所获得的高频反射波波速、振幅及频率等多种地震属性参数确定井壁及壁后空间的异常范围,注浆前后的测试对比可进一步获得对壁后注浆质量的评价效果.对新建井筒、维修井筒井壁的...     

立井井筒过含水老巷注浆堵水及施工技术

针对立井井筒过含水老巷的特殊情况,结合长期矿山施工经验,提出了采用水下定点注浆堵水、强化支护和壁后注浆加固围岩等办法对井筒进行注浆加固.该次老巷注浆堵水从工作面接近老巷顶板3.5 m处开始准备,到堵水结束共耗时6.7 d,消耗水泥340 t,水玻璃180 t,填入骨料17 m3.采用该方法进行注浆堵水后,老巷段和上下井壁无任何异常,确保了施工的顺利进行.     

基于未确知测度理论的巷道围岩稳定性研究

金属矿山地下围岩的稳定程度是矿山开采设计、安全生产的重要影响因素，而围岩稳定性受到多种因素影响和制约，且该类因素多具有不确定性、非线性和隐蔽性，无法进行定量表征，因此，给围岩稳定性评价带来了挑战。为对江西省某地下钽铌矿山围岩稳定性进行客观、准确评价，结合未确知测度理论的优点，构建了该矿山417 m中段围岩稳定性评价的综合模型。采用差异系数法对G_1法和熵值法计算出的主观、客观权值进行优化组合，确定评价对象的多指标综合未确知测度；结合矿山实际情况，考虑各影响因素，筛选出以岩石质量指标RQD、岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、地应力、隙壁状态和地下水状况6项因素作为评价指标；最后基于最小未确知测度距离判别准则，对该矿417 m中段围岩稳定性进行了评价，得出该中段围岩的稳定性等级为III级（基本稳定）的结论。研究结果可为该矿山后续开采设计和施工提供一定的指导。     

基于未确知测度理论的巷道围岩稳定性研究

金属矿山地下围岩的稳定程度是矿山开采设计、安全生产的重要影响因素，而围岩稳定性受到多种因素影响和制约，且该类因素多具有不确定性、非线性和隐蔽性，无法进行定量表征，因此，给围岩稳定性评价带来了挑战。为对江西省某地下钽铌矿山围岩稳定性进行客观、准确评价，结合未确知测度理论的优点，构建了该矿山417 m中段围岩稳定性评价的综合模型。采用差异系数法对G_1法和熵值法计算出的主观、客观权值进行优化组合，确定评价对象的多指标综合未确知测度；结合矿山实际情况，考虑各影响因素，筛选出以岩石质量指标RQD、岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、地应力、隙壁状态和地下水状况6项因素作为评价指标；最后基于最小未确知测度距离判别准则，对该矿417 m中段围岩稳定性进行了评价，得出该中段围岩的稳定性等级为III级（基本稳定）的结论。研究结果可为该矿山后续开采设计和施工提供一定的指导。     

隔离矿柱巷道围岩松动圈分布规律的测试

诸多经验表明,深部巷道的松动圈的分布特点将对支护设计有重要影响。为确定我国华东某铜矿山隔离矿柱回采时,充填体下新开挖的出矿巷道所需预留的顶板厚度及其支护方式,需要了解巷道周边松动带的范围,确定巷道围岩的不稳定区域。通过对松动圈理论及影响松动圈范围因素的研究,制定合理的松动圈测试方案,利用RSM-SY5声波仪对矿山隔离矿柱巷道围岩进行松动圈现场测试,并对测试结果进行分析,得出沿孔深方向的波速变化曲线（即V_P-L曲线）及巷道围岩松动圈范围的截面图;根据松动圈支护理论及松动圈测试结果,对矿山隔离矿柱巷道围岩稳定情况进行研究及分析,并给出支护建议。实践表明,松动圈测试作为岩石内部变形的监测手段,能够全面且真实地反映矿山巷道的破坏情况及其随着回采过程的破坏趋势,可为评价巷道稳定及巷道变形支护提供科学的指导。     

治理井壁破裂的理论研究又有新进展

由中国矿业大学建筑工程学院承担的国家自然科学基金资助项目“卸压法治理井壁破裂的力学机理”研究 ,是在“深厚表土中井壁的力学特性研究”、“深厚表土层中的冻结壁和井壁”、“特殊地层条件下井壁破裂机理与防治技术的研究”等项成果的基础上开展的 ,并取得了重大的新进展 ,为采用卸压法治理矿山立井井壁的破裂提供了理论依据和工程参数。迄今为止 ,我国华东地区的深厚表土中已经有将近 60个立井井筒的井壁发生了破裂 ,研究结果表明其根源是井壁结构与围岩 (土 )的耦合作用。所以 ,当前治理与防止井壁破裂的途径有以下 3种 :(1)通过注浆…     

深竖井围岩变形破坏规律及控制技术

随着浅部资源消耗殆尽,越来越多的矿山逐渐步入深采阶段,同时,深部围岩控制问题逐渐突显,亟需开展深井围岩控制技术研究,为深井开采地压控制提供理论和技术支撑。以某深竖井工程实际情况为 工程背景,运用FLAC3D数值分析软件,开展了不同地应力条件下竖井围岩变形破坏数值分析研究。在此基础上,通过高应力竖井围岩控制技术优选,开展了不同卸压孔布置条件下高应力围岩钻孔卸压技术研究,并进 行了现场试验。结果表明：随着原岩水平主应力差的增加,竖井围岩中塑性区范围逐渐扩大,首先向最小主应力方向发展,逐渐呈现为“X”形塑性区;在剪切塑性区范围外的最大水平主应力方向施工卸压钻孔,能将 围岩应力峰值向深部转移,降低井壁及围岩的收敛位移。通过工程应用,井壁位移总量小于2 mm,位移速率远小于预警阈值,井壁处于健康状态,并存有一定的安全余量。研究反映出,所采用的柔性初支+现浇混凝土 井壁支护配合钻孔卸压技术能有效保障高应力条件下井壁的安全性和稳定性,应用效果较好。     

深竖井围岩变形破坏规律及控制技术

随着浅部资源消耗殆尽，越来越多的矿山逐渐步入深采阶段，同时，深部围岩控制问题逐渐突显，亟需开展深井围岩控制技术研究，为深井开采地压控制提供理论和技术支撑。以某深竖井工程实际情况为 工程背景，运用FLAC3D数值分析软件，开展了不同地应力条件下竖井围岩变形破坏数值分析研究。在此基础上，通过高应力竖井围岩控制技术优选，开展了不同卸压孔布置条件下高应力围岩钻孔卸压技术研究，并进 行了现场试验。结果表明：随着原岩水平主应力差的增加，竖井围岩中塑性区范围逐渐扩大，首先向最小主应力方向发展，逐渐呈现为“X”形塑性区；在剪切塑性区范围外的最大水平主应力方向施工卸压钻孔，能将 围岩应力峰值向深部转移，降低井壁及围岩的收敛位移。通过工程应用，井壁位移总量小于2 mm，位移速率远小于预警阈值，井壁处于健康状态，并存有一定的安全余量。研究反映出，所采用的柔性初支+现浇混凝土 井壁支护配合钻孔卸压技术能有效保障高应力条件下井壁的安全性和稳定性，应用效果较好。     

深部砂岩地层中井壁结构稳定性分析

为研究深部砂岩地层中的井壁结构稳定性问题,分析了深部砂岩地层中井壁结构的受力特点,对井壁围岩弱胶结砂岩的力学特性进行了试验研究,建立了深部砂岩地层井壁结构受力分析数值计算模型;并采用土压力盒,对现场井壁进行了压力测试分析。结果表明:深部砂岩地层井筒围岩强度较低,孔隙率较高;井筒开挖后,围岩变形量大,自稳性能差,对扰动更为敏感。随着埋深的增加,井壁壁后压力逐渐增高,扰动范围逐渐加大,最大主应力最小值出现在井壁与围岩交界部位。井壁壁间注浆前,压力不大;由于壁间注浆压力较高,壁间注浆时,壁后压力出现短时激增,附加压力较大。随着井筒开挖面逐渐远离监测水平,地层压力重分布,并趋于稳定。     

基于围岩松动圈现场测量的巷道支护优化

为研究三山岛金矿深部-600 m水平巷道围岩的松动圈范围与应力状态,使用RSM-SY6型声波检测仪进行围岩松动圈现场测量,运用FLAC^3D数值模拟方法分析围岩应力,验证测量结果。基于现场测量的结果和应力分布情况,采用围岩松动圈支护理论,对三山岛金矿的巷道支护形式和参数进行优化。结果表明,经过参数优化后的支护方案,可以在保障安全生产的同时创造经济效益,并为矿山今后的支护设计提供技术参考。     

浅埋深薄基岩“三软”地层立井井壁破坏机理及防治技术研究

新矿集团伊犁一矿北工广副立井施工,出现井壁混凝土开裂、钢筋鼓出变形,部分混凝土脱落,井底马头门两侧平巷顶部浇筑体出现开裂和剥落现象,并出现大量的水沿井壁流出。对井壁及马头门连接处发生破坏的原因进行综合分析,对破坏范围内巷道围岩强度与围岩结构进行现场测试,提出"高压注浆+高预应力强力锚杆及注浆锚索"相结合的加固方法对破坏立井井壁及附近巷道进行加固,取得了显著效果。     

基于加权隶属度矩阵的岩体质量优化分级及支护研究

巷道围岩质量分级是巷道围岩稳定性分析、合理支护设计与施工的基础。提高分级结果的准确性,是提升支护效果和巷道围岩稳定性的关键途径。以RMR法为基础,以某一测点的分级因素指标值为例,构建RMR法各分级指标的隶属度矩阵,再结合熵值法确定分级指标的权重,得到加权隶属度矩阵,构造优化后的评分公式,进行指标优化评分和围岩质量分级,然后根据围岩质量分级结果及松动圈监测结果设计支护参数,利用FLAC^3D进行模拟计算以巷道围岩塑性区体积和顶底板收敛量为评价指标,研究优化前后的支护效果。研究结果表明:经过优化后的指标评分和围岩等级更加准确,巷道支护参数设计更加合理,数值模拟结果显示其能有效地提升围岩的稳定性,并将优化后的支护设计参数应用于工程,取得了良好的效果。研究成果可有效解决巷道围岩分级因素指标值位于分级边界或分级跨度大的问题,为矿山岩体质量分级与支护设计提供参考。     

巷道围岩状态和支护理论的探讨——兼论软岩巷道支护

本文从开巷后围岩的物理状态变化入手,根据现场实测及实验室模拟试验对围岩松动圈的研究,阐述了用松动圈值这个综合指标对围岩进行分类的理论,并建立了巷道支护围岩分类方法。文章还介绍了应用这一分类法在松软岩层中进行工业性试验中所取得的成果。     

淮北冻结井壁结构的新形式

一、并壁结构和施工质量在矿井建设中,施工质量高是缩短立井施工期的因素之一。实践证明,双层钢筋混凝土井壁在淮北地区不能保证井筒质量。据1978年调查的7个井筒中,有5个井筒井壁裂缝漏水,不得不进行二次套壁处理。临涣矿主     

新城金矿立井含水层破碎带综合治理施工方法

立井井筒穿过含水层围岩破碎带施工时由于岩体稳定性较差,在涌水的侵蚀下,采用爆破法施工时极易出现大面积片帮,严重影响了立井井筒的施工安全与质量。为此,采用帷幕注浆封水的施工方法治理立井井筒涌水,采用工作面超前预注浆加固与后期掘进时减少爆破扰动的方法进行破碎围岩段施工。以新城金矿滕家副井穿过极破碎带含水层施工工程为例,通过工作面超前预注浆的施工方法注浆封水与加固极破碎带,在特殊地层中合理选择注浆材料,注浆后下掘施工时加强探水力度、控制掘进爆破振动对围岩扰动与注浆帷幕的影响,使得立井井筒施工顺利通过了极破碎带含水层,成效显著,可供类似矿山参考。     

从围岩松动圈来研究锚喷支护结构

从理论和试验分析，围岩松动范围的大小体现了巷道的稳定性和支护的难易程度，所以围岩松动圈是确定锚喷支护结构的依据。