软岩巷道联合支护技术研究

随着煤炭行业不断发展,浅部煤炭资源日益减少,煤炭开采深度不断增加,矿井逐渐进入深部资源开采阶段。随着开采深度增加,巷道围岩在“三高一扰动”的复杂力学环境下,巷道表现出底臌严重、两帮移近量大,支护困难,给深部应力软岩巷道支护提出了严峻的挑战。目前,深部软岩工程已经成为国内外研究的重点领域。研究软岩巷道支护技术,最佳支护时段,对控制巷道变形,保证矿井安全生产,开采深部煤炭资源的具有重要意义。     

煤矿开采巷道布置及采煤工艺分析研究

巷道和采场的应力水平与开采深度呈现正比例关系。本文以XXH煤矿千米深井为例,分析其在软岩掘进过程中的煤矿开采巷道布置及采煤工艺。巷道埋深大且受地质构造影响造成的高地压现象已开始显现,顶板出现了较大变形,底板产生了底鼓。特别是,对于软岩巷道来说,地压显现强烈、巷道围岩破坏严重,深部软岩巷道支护问题越来越明显,因此研究分析深部高应力软岩巷道的破坏特征及地应力对巷道围岩稳定性控制技术具有重要的意义。     

支护形式对深部巷道底鼓影响的数值分析

针对深部巷道变形失稳的问题,利用数值分析软件对我国煤矿开采中的深部巷道支护形式进行简要分析,认为其主要原因是巷道支护形式及支护强度不能遏制深部高应力对巷道浅部围岩的破坏作用,并提出采用环形全断面支护方式,加强深部巷道围岩控制,大幅度降低巷道底鼓量,保证巷道正常使用,减少巷道维护费用,提高煤矿生产的经济效益。     

深部巷道围岩破裂演化实测研究

深井高应力巷道支护是目前巷道支护研究的重点和难点,为研究该类巷道岩层破坏失稳机理,在未开掘巷道两帮围岩中布置应力、位移监测点,揭示巷道掘进全过程围岩应力转移及不同深度岩体位移变化特征。监测结果表明：巷道揭露初期在浅部围岩形成应力集中,随时间推移围岩集中压力向深部转移,最终平衡在2.5~4 m围岩内;2 m内围岩位移量占总位移量的75%以上,浅部围岩移动变形量主要为松散破碎变形量。依据监测结果设计二水平轨道巷采用锚杆＋锚索＋U型钢的初次支护和锚注二次支护的围岩控制方案,该技术取得了良好的效果,控制围岩变形量在40 mm以下。     

复合型软岩巷道支护技术研究

软岩巷道围岩控制是巷道支护难题之一。论文依据具体的工程实例,分析认为巷道变形严重的原因是深部高应力和围岩具有膨胀性,揭示了原支护存在的问题,提出了＂锚网喷＋钢筋混凝土浇筑＋钢筋混凝土铺底＂的联合支护技术。实验结果表明,该技术取得了良好的治理效果,巷道围岩变形量明显降低,保证了巷道的正常运行。     

高应力软岩巷道三环支护与灌浆支护技术初探

为解决高应力软岩巷道围岩变形问题,以某高应力软岩巷道为例,在介绍其围岩变形特征及产生机理的基础上,提出三环支护和灌浆支护技术,以期为相关人员提供参考.     

马路坪矿软岩巷道围岩变形的力学分析

通过对马路坪矿深部软岩巷道围岩变形的力学分析,根据对巷道变形破坏范围的分析、计算,得到巷道破坏的相关力学参数,从而得到锚杆支护的长度及支护参数,为深部软岩巷道的支护提拱了依据。     

深部软岩巷道锚注支护技术研究

深井软岩巷道支护是巷道支护的难题之一。以具体的工程为例,分析认为巷道变形严重是由于深部的高应力和围岩的强流变性。基于此分析,提出了＂锚、绳、喷、注＂的联合支护技术。实验结果表明,该技术取得了良好的治理效果,巷道围岩变形量明显降低,保证了巷道的正常运行。     

煤矿软岩巷道掘进支护技术探讨

掘进支护技术在软岩巷道施工建设中的应用效果,对整个巷道的稳固性和作业人员的人身安全起着重要作用,对保证煤矿企业的安全生产也具有重要意义。在对软岩巷道进行掘进支护过程中,出现了很多问题,比如软岩强度不高导致围岩应力水平较高,岩层中存在吸水膨胀特性的黏土矿物质会对软岩巷道的支护结构产生影响。所以为了降低围岩变形对巷道掘进支护工作带来的不利影响,需要采用一些方法措施来提高围岩强度和支护表力。目前在软岩巷道掘进作业中最常用的支护技术就是锚杆联合支护与锚网喷支护,合理掘进支护方式的选择要根据当地矿井的地质特点来决定。     

深井软岩巷道支护技术研究

正佳煤矿巷道围岩属于软岩巷道,巷道掘进支护后围岩变形量大,且难以控制,基于此,笔者在对巷道破坏影响因素分析的基础上,对矿井的软岩巷道支护方案进行了设计,并对巷道支护效果进行监测分析,结果表明:采用锚网索喷支护+底板采用注浆锚杆联合支护方式进行巷道支护在控制围岩变形和治理软岩巷道底臌等方面具有良好的效果。     

深井巷道全断面支护技术研究

我国煤矿浅部资源日趋衰竭,矿井开采深度逐年增加,深部巷道受高地应力作用,变形破坏严重,因此,深井巷道支护是目前矿压界的支护重点和关键。针对这一问题,依据现场工程实践,通过设计有效的支护方案,全断面采用以注浆与锚杆锚索的锚注联合支护,及时监测矿压变化规律。结果表明,该支护方案在深井巷道围岩控制中起到了良好的效果,为深井巷道围岩控制提供参考和借鉴。     

巷道掘进支护存在的问题及支护措施分析

深部巷道支护问题是制约煤矿深部开采实践的重要问题。本文将xx煤矿xx回风巷道在掘进支护中出现的全断面变形破坏问题作为研究对象。从现场勘察情况来看,巷道出现较大变形的原因主要与巷道承受应力较大、支护方式不科学、地下水影响明显及巷道围岩岩性较差等有关。结合xx巷道返修支护需求,本次坚持“高阻让压”的返修理念,设计采用“U型钢+柔性夹层+锚网索+底板注浆”的返修支护方案,从巷道支护情况来看,达到了对巷道稳定性的有效控制,取得了较好的围岩返修效果。     

高应力软岩巷道玻璃钢锚杆与螺纹钢锚杆支护受力特征对比分析

针对高应力软岩巷道变形特点和锚杆失效问题,采用FLAC~(3D)软件分析了高应力软岩巷道中玻璃钢锚杆和螺纹钢锚杆分别支护后的巷道围岩变形及锚杆受力特征。结果表明:巷道拱肩和底角区域分布着拉、压集中应力场,并在顶底板和两帮区域复合成应力锥形凹槽,使顶底板和两帮区域围岩受到拱肩和底角区域压力而发生挤压变形;巷道拱顶和两帮区域支护锚杆主要承载轴向拉伸作用,拱肩和底角区域支护锚杆不仅承载轴向拉伸作用,还承载横向弯曲作用;相同支护条件下,玻璃钢锚杆轴力大于螺纹钢锚杆轴力,但螺纹钢锚杆弯矩大于玻璃钢锚杆弯矩。研究结果可以为高应力软岩巷道中玻璃钢锚杆及螺纹钢锚杆支护设计提供指导。     

软岩巷道锚注支护机理分析及工程应用

随着矿井开采深度的增加,在高地应力作用下,巷道围岩变形表现为工程软岩的特性,锚注支护能够有效控制工程软岩巷道围岩稳定,据此分析了锚注支护机理及合理锚注支护时机。研究表明,锚喷层及时封闭巷道围岩,可防治围岩风化弱化,改善围岩受力状态;浆液胶结围岩成为成体,提高围岩的受力状态,有效的控制了围岩移动变形;巷道掘进后及时进行锚喷支护,待巷道围岩移动变形区域稳定时实施锚注支护,最终实现围岩稳定。工程实践表明,锚注支护大幅降低了巷道围岩收敛量,实现了围岩稳定。     

某磷矿软岩巷道支护工艺实践

以某磷矿软岩巷道的支护为研究对象,在测试软岩矿物成分的基础上,分析了巷道变形围岩变形破坏的原因和支护对策,提出了锚网喷注的联合支护方案.井下试验表明该技术取得了良好的支护效果和经济效益,为同类软岩巷道支护提供了工程依据.     

软岩巷道掘进支护方法研究

本文对软岩巷道的掘进与支护技术进行了相关的探讨,会对软岩巷道的掘进与支护造成影响的因素有很多,如软岩的分类以及破坏变形所具备的多样性和复杂性。本文对软岩巷道围岩的破坏变形原因以及特征进行了分析,同时对软岩巷道的破坏机理进行了探讨,对支护的方法进行优化,以此对软岩巷道的变形进行有效的控制。本文以刘庄矿为例,希望能够对软岩巷道日后的支护设计带来一定帮助。     

高水平应力软岩巷道围岩变形机理研究

高水平应力软岩巷道支护是目前巷道支护研究的重点和难点,该类巷道多为破碎结构,节理发育,岩体强度较低,围岩侧压系数较大等特点,造成巷道底鼓量大、片帮严重及拱顶剪切剥落。分析表明巷道变形破坏机理为：巷道开挖原岩应力释放回弹,应力重新调整平衡,在此过程中结构面剪切错动,围岩强度大幅降低;巷道围岩在高地应力、低围压及高应力差的共同作用下产生严重塑性变形破坏。通过数值模拟构建了不同巷道形状在不同地应力环境中的支护方案。     

锚注支护围岩变形破坏嵌套结构分析

熟悉掌握巷道围岩变形破坏发展规律是进行合理巷道支护的前提,锚注支护能够有效解决深井工程软岩巷道围岩稳定。基于巷道围岩弹塑性变形特性,研究深井软岩巷道锚注体变形破坏发展规律,表明锚注体深度等于原岩破裂区厚度,锚注体围岩经历移动变形后形成锚注体破裂区、锚注体塑性区和锚注体弹性区的分区变形特点,与原岩破裂区形成变形破坏嵌套结构。     

巷道围岩破裂范围与位移的研究

在深部开采中,巷道围岩出现大变形、高地应力、破碎程度高等重要特性,在浅部煤层中适用的围岩应力与位移的弹塑性解析解就存在很大的不足。针对已有问题,国内外对深部围岩一些特性做了深入研究。基于卡斯特纳公式和莫尔强度理论,合理考虑了岩石残余强度和体积膨胀的重要特性,建立了巷道围岩弹塑性应力和位移解析解。     

煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术研究

深部巷道支护问题是当前煤企面临的重难点问题之一。本文将xx煤矿东大巷支护作为研究对象,对巷道出现的大变形大破坏问题进行了研究,综合采用围岩岩性、围岩黏土矿物成分和结构、巷道所处应力场等方面进行了研究,得到了巷道出现变形破坏的主要机制为胶体膨胀类型、吸水膨胀类型、工程偏应力型、重力及构造应力型。并结合巷道所处地质条件,针对性提出了协同支护返修控制措施,对巷道返修后变形情况进行了监测,从监测情况来看,巷道稳定性整体得到了稳定性控制,对类似巷道支护提供了一定的借鉴。