穿层软岩巷道锚固支护技术研究

在穿层软岩巷道掘进过程中,围岩性质不断发生变化。为了有效控制巷道变形,提出了"注浆锚索+注浆锚杆+钢筋网+喷射混凝土"组合支护技术,并在金能煤业东翼集中回风上山巷道进行工程应用。针对不同岩层段围岩性质表现出的差异性,分别对细粒砂岩段以及砂质泥岩段巷道进行支护设计。通过现场监测反馈,巷道围岩稳定性得到提升。     

跨采巷道轴向分段围岩稳定性数值模拟研究

结合芦岭矿II82底板上山实际工程地质条件,应用数值模拟软件分析跨采巷道在不同水平距离下巷道围岩轴向分段的稳定性。模拟结果得出:巷道围岩应力和变形沿巷道轴向共分为三段,即工作面正对应段、工作面侧向支承压力区对应段、实体煤对应段;工作面跨采时围岩应力集中区从右帮转移到左帮;随着水平距离的减小,巷道围岩变形量随之增大。     

荣华矿上山巷道底鼓治理技术研究

以荣华矿3采区轨道上山为例,分析了该巷产生底鼓的影响因素,依据围岩状态的不同,对上山完整围岩段和断层破碎围岩段进行分段,分别采取"反底拱+底板锚注"、"反底拱+全断面锚注+帮锚索"支护技术控制底板及两帮。铺设底拱时,针对上山巷道倾斜及运输量大的特点,提出了"分段短距超挖"技术。结果表明,该支护方式能够有效地治理巷道底鼓,为上山底鼓治理积累了宝贵经验。     

改进的AHP法在岩石巷道围岩稳定性分析中的应用

针对岩石巷道围岩稳定性影响指标与回采巷道稳定性影响指标有较大区别的问题,采用改进的层次分析三标度法(AHP)对鲁班山北矿一采区回风上山围岩稳定性进行研究,通过建立评价指标递阶层次结构模型、求取指标权重,得出了鲁班山北矿一采区回风上山围岩为不稳定型的结论。     

岩石上山穿煤层施工围岩综合控制技术

由于煤层倾角的变化和受断层影响,岩石上山在掘进过程中存在穿煤层的现象。为提高穿煤层段巷道的围岩稳定性,改善成型质量,提出了密集钢管超前支护、短掘短支、优化爆破参数和提高锚网索支护系统稳定性相结合的综合控制技术。该技术在孔庄煤矿Ⅲ4上采区轨道上山掘进施工中取得了较好的效果。     

近距离跨采影响底板软岩巷道围岩控制技术

针对山东新矿集团某矿Ⅱ4运输上山所面临的深部近距离跨采巷道支护难题,采用数值模拟和现场试验等方法,围绕深部近距离跨采过程中的围岩活动规律和巷道变形特征,研究Ⅱ4042综采工作面开采对Ⅱ4运输上山围岩稳定性的影响,详细研究近距离跨采巷道围岩变形规律,结合Ⅱ4运输上山地质采矿条件,研究提出了Ⅱ4运输上山合理围岩控制技术。     

金龙煤业公司21轨道上山软岩底鼓治理实践

金龙煤业公司21轨道上山巷道围岩较软、底鼓现象严重.针对巷道从上至下各区域围岩的不同特点,提出固结、强化松软部位围岩,形成自承载结构和锚杆着力基础,以解决软岩巷道围岩变形与底鼓严重问题.     

采动影响下煤层上山巷道支护技术

为解决采动动压影响下煤层上山巷道围岩破碎严重、变形大等支护难题,采用现场调查、理论分析及数值计算相结合的方法,分析得出了在采动支承压力作用会使煤层上山巷道围岩岩性变差,破碎区和塑性区范围增大,致使围岩发生强烈剪胀变形的矿压显现特征,从提高围岩强度、支护阻力和支护承载结构的稳定性3方面研究了此类巷道围岩控制机理,提出了U型钢支架基本支护＋锚索结构补偿的新型支护技术,应用结果表明：对前修后扩的煤层上山巷道两帮最大位移量仅160 mm,顶底板最大位移量180 mm,表明了提高围岩强度、支护阻力和支护承载结构的稳定性可以有效地控制此类巷道围岩强烈变形。     

金能煤业穿层巷道围岩变形及锚注喷联合控制技术

为解决金能煤业穿层巷道围岩大变形现象，采用数值模拟和现场试验的方法，模拟分析了不同工况条件下试验巷道围岩变形规律，巷道在穿层过程中围岩变形将显著增加。基于此，提出在东翼集中回风上山穿层范围采用分区域锚注喷联合控制技术。技术应用后，实现了东翼集中回风上山的稳定控制。     

基于岩体质量分级和三维激光数字测量的大型洞室稳定性分析

针对某大型洞室的稳定性分析问题,通过应用Q岩体稳定性分级及Mathews图表法,对洞室围岩体进行稳定性分级,并应用三维激光数字测量系统对不同稳定性区域进行量测,探测不同围岩体稳定性区冒落面积和冒落体积,在此基础上应用FLAC~(3D)动态分析不同围岩稳定等级,及其围岩应力-位移-塑性区分布空间状态,研究结果表明:该方法能够准确获取洞室三维形态、空间位置、围岩体冒落面积、冒落体积以及不同围岩稳定性等级、开挖过程塑性区分布空间状态,研究结果为大型洞室支护参数设计与优化提供了基础数据。     

地应力异常区域蠕变围岩上山支护技术研究

针对潞安常村煤矿S6 1号回风上山处于地应力异常区域及围岩具有蠕变性等特点进行分析,提出对初始支护段进行套棚加固,新掘段采用全长预应力锚固强力锚杆锚索组合支护系统进行支护,并进行了现场应用及矿压监测。监测表明,巷帮变形量较小,锚杆锚索受力稳定,说明支护有效控制了围岩变形,支护效果非常明显。     

一种松软、破碎易垮石门段钻孔测压技术

针对华兴煤矿1603运输巷岩石上山揭M16煤段围岩松软、破碎易垮,易发生孔壁垮落,难以封孔测压这一问题,提出了分次注浆固孔+聚氨酯封孔测压技术,应用该技术顺利测得M16煤层瓦斯压力。     

厚砂层段斜井围岩支护技术研究

根据厚砂层段围岩稳定性评价结果,给出了斜井穿越厚砂层段围岩支护设计方案。重点研究了斜拉荷载作用下井筒的受力特性,采用控制变量法确定了在不同混凝土厚度下不同位置的井筒斜拉拉应力值。     

断层影响下巷道围岩的力学特征及支护研究

针对巷道过断层构造难以稳定支护的难题,以谢一矿A3煤层回风上山为研究对象,采用现场调研、数值模拟及现场应用等方法,研究了断层构造影响下巷道围岩力学特征及支护技术。研究结果表明:受断层构造影响,巷道围岩应力分布特征差异明显,尤其针对巷道掘进过程中的关键区域,其支护方案侧重点有所不同;相比巷道无支护情况,锚网索加强支护技术提高了巷道围岩整体承载能力。工程实践表明,采用该支护技术实现了过断层区域巷道围岩的有效支护。     

注马丽散超前加固采动应力集中区围岩实践

2218综放面在施工运煤上山时相邻两翼已经开采,工作面施工时顶板围岩极度破碎。初期采用锚＋U型棚联合支护,掘进20m时,出现大范围冒顶征兆。为此在该区域使用了马丽散对破碎顶板进行超前加固。施工结果表明,超前加固有效地控制了围岩垮落,取得了良好的效益。     

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。     

全封闭锚注联合支护技术在软岩巷道修复中的运用

通过对运输上山围岩状况的分析研究，制定全封闭锚注联合支护方案，在实践中得以应用。工程实践表明，运输上山围岩的持续变形和底鼓得到有效控制，解决了该工程反复翻修的一大难题。     

思山岭铁矿 1 500 m 副井基岩段井筒围岩稳定性分析与控制研究

针对传统浅埋竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法应用于深竖井建设存在的局限性,以思山岭铁矿1 500 m副井工程为依托,进行了深竖井井筒围岩稳定性分析与控制方法研究。通过无支护自稳跨度、自稳时间等指标对该矿副井基岩段的井筒围岩稳定性进行了分析,其最小无支护自稳跨度为22 m,对应的自稳时间为125 d,可保证副井基岩段掘进进尺4 m、掘进循环周期为1~2 d的井筒围岩稳定性,然而考虑副井基岩段井筒围岩掘进至役期的长期稳定,副井开挖后仍需对井筒围岩进行支护。同时,基于新奥法（NATM）与挪威隧道施工方法（NTM）,提出了强调充分发挥井筒围岩自稳能力的深竖井井筒围岩稳定性控制理论,建立了锚网喷初次支护与混凝土衬砌永久支护相结合的深竖井井筒围岩稳定性控制方法,并据此结合该矿副井基岩段井筒围岩支护设计,分析了深竖井井筒围岩支护设计的基本流程,提出了副井基岩段井筒围岩支护设计方案。通过Phase 2数值模拟评估了该矿副井基岩段井筒围岩支护设计的安全性,验证了所提出的深竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法以及支护设计方法应用于深竖井建设的可行性。     

复杂应力条件下采区变电所围岩控制技术研究

针对深埋藏复杂应力条件下的采区上山联络巷道围岩控制问题,以四通矿五采区变电所为工程背景,采用数值模拟软件,分析了集中应力对变电所围岩稳定性的影响规律,研究了巷道围岩最大垂直应力与位移演化特征,提出了全断面围岩注浆提高围岩的自承载能力,优化了巷道支护方案。工程试验结果表明,巷道围岩控制效果明显。     

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。