千米深井大断面硐室双强壳体支护成套技术的应用

从分析深井高应力大断面巷道和硐室破碎围岩的变形破坏特点入手,指出巷道稳定性的控制机理在于及时强化失稳区围岩的残余强度,阻止初次失稳的发展,并施加高强的主动支护结构,从而使巷道进入二次稳定状态,同时采取高强的被动封闭支护技术。提出了全断面双强壳体支护设计、3S耦合协调支护设计和抗张拉强基础梁支护设计等设计方案来控制巷道变形。并对绞车房进行现场施工,支护效果良好,达到预期目标。     

千米深井及主要硐室支护研究

梁宝寺二号井为千米深井,煤层赋存深、地压大,所处围岩泥岩、砂质泥岩和粉砂岩等软岩居多,岩石抗压强度稳定性差。根据深部井筒、主要硐室周围软岩特性、围岩蠕动、压力变化等因素,采用合理的施工工艺和支护方式,解决千米深井深部井筒和主要硐室支护问题。     

深井大断面硐室支护实践与认识

在大采深（－1025m水平）、高地压松软岩层中施工大断面（28m^2)硐室，根据新奥法理论，采用初次支护卸压、二次高强锚网联合支护控制围岩变形，取得了成功，为深部松软围岩巷道支护施工积累了的经验。     

软岩大断面硐室联合支护技术

本文介绍了在软岩（煤）中施工大断面硐室应用锚杆，锚索，喷浆综合支护技术的成功经验。提供了在复杂地质条件下联合支护的技术措施。     

大断面煤仓硐室支护技术研究

以华润煤业唐洞煤矿-450 m水平煤仓为例,针对大断面巷道特性,通过采用工程类比法和理论分析等方法,选择了"锚杆+锚索+注浆"的联合支护方案。运用松动圈理论和耦合支护原理对锚杆、锚索支护参数进行了优化计算,通过经验方法对注浆参数进行了优化选择。现场矿压观测结果证明了"锚杆+锚索+注浆"的联合支护技术较适合大断面巷道的围岩变形控制。     

联合支护技术在大断面硐室施工中的应用

微山崔庄煤矿二采区（3下）运输下山机头硐室位于煤3上、3下层间距中，因跨度大，高度高，为避免施工中顶板及上覆煤层冒落，将过去惯用的碹体支护改为锚网梯喷联合支护，取得了良好的效果。     

深井软岩大断面硐室支护技术研究

分析了王家岭新井中央变电所深井软岩大断面硐室支护失效的机理,得出原岩应力、围岩岩性、支护强度和应力叠加是导致其断面收缩率高达40%的主要原因。通过现场试验,对比分析了锚网喷分别与钢筋梯子梁支护、U型棚和U型对棚+反底拱联合支护的效果,得出了控制底鼓是硐室稳定的关键。实践表明,锚网喷+U型对棚+反底拱联合支护有效地控制了中央变电所的围岩变形,消除了潜在的安全隐患。     

深井大断面软岩硐室群围岩控制技术应用

车集煤矿主采的28采区工作面采深均超过800 m,采区泵房埋深约1 050 m。采区排水硐室属于三维立体交叉硐室群结构,密集的巷道布置必然使得应力集中严重,要满足长期使用的要求,对支护提出较高要求。在深井软岩高水平应力围岩条件下巷道顶帮均采用长锚索加长锚杆,通过高强让压锚索支护技术、充分调动围岩的自稳能力,在顶板、两帮形成了稳定的锚固承载结构,有效抑制围岩初期变形,同时实行分阶段支让协同控制技术,采用不同性能的单一支护的组合结构,保证了围岩的稳定,并取得了良好的控制效果。     

深井软岩大断面硐室合理支护时机分析

针对淮南朱集煤矿千米深部主井箕斗装载硐室支护设计,引入Burger流变黏塑性模型进行数值计算分析,根据不同支护时间下围岩变形及二次衬砌受力计算结果对比,给出了硐室支护合理时间。结合衬砌结构现场监测结果反映出:以硐室顶板围岩变形特性作为支护施作的基准条件,在硐室开挖完成后及时初期支护,在围岩等速流变期施加二次衬砌能有效控制围岩变形,降低二次衬砌受力。     

高帮大断面硐室围岩稳定性及支护技术研究

小纪汗煤矿主排水泵房布置在复合岩层中,采用半圆拱型断面,宽6.04m,高8.92m,掘进断面50m2,为高帮大断面永久硐室,支护难度大、要求高。运用数值模拟方法分析得出了高帮大断面硐室围岩变形破坏特征为以两帮破坏为主的结论,提出了做好控顶工作的同时应着重加强帮部支护的设计思想。采用以高强锚杆、锚索为主体的锚网喷联合支护方案,有效地控制了围岩变形,收到了良好的支护效果。     

深井大断面煤巷围岩控制技术

分析深井大断面煤巷变形特征及难控制的原因,通过模拟不同支护状态下巷道围岩变形情况,探讨了锚杆、锚索作用机理,提出及时抗、滞后让、控顶(底)固帮、高强度支护的控制原理。认为稳定的承载结构及早形成,并与支护体一同承载,从而加强巷道稳定性,利用锚杆自身的延伸量和锚索尾部安装的多级让压结构,确保支护体适应深井大断面煤巷围岩变形大的特点。工程实践表明,巷道掘进期间两帮移近量为140 mm,顶底板移近量为121 mm,巷道稳定性较好。     

软岩特大断面硐室卸压支护技术研究

 为了解决软岩特大断面硐室变形大、围压大、难支护的问题,以沙吉海煤矿仓顶硐室为工程背景,根据其工程地质条件和围岩自身的特点,借助FLAC3D有限差分程序进行了传统支护下的数值计算,结合软岩工程力学理论及室内物化试验结果,深入分析了仓顶硐室的破坏机理,提出了恒阻大变形锚网索+刚柔层+底角锚杆耦合支护的力学控制对策。通过恒阻大变形卸压锚杆+刚柔层支护的双重让抗体系,以适应围岩产生的大变形,卸掉过高的非线性膨胀能,同时支护系统又具有足够的工作阻力,限制围岩产生破坏性变形,进而达到围岩—支护变形协调、保证工程稳定的目的。实践表明,该支护技术有效地控制了软岩特大断面硐室围岩的大变形破坏,取得了良好的支护效果。     

深井大断面岩巷快速掘进机械化作业线配置

为解决深井高应力条件下大断面岩巷快速掘进难题,基于新汶矿区内各矿具体生产特点,因地制宜开发出2类大断面岩石平巷机械化作业线:一是以液压钻车+挖斗装载机+大型梭式矿车+架空侧卸式带式转载机为典型代表的液压钻车作业线;二是以掘进机+桥式转载机+大型梭式矿车为典型代表的综掘机作业线。针对上下山掘进生产特点及制约因素,因地制宜开发出2类机械化作业线:一是以大功率耙装机+斜巷输送带(可兼作运料)+水平矸石仓+耙装机为典型代表的上下山作业线;二是以大功率耙装机+侧(底)卸式矿车+水平矸石仓为典型代表的上下山作业线,实现了大断面斜巷安全高效掘进。研究成果对推动我国岩巷掘进的机械化装备水平和深部开采整体技术水平,具有示范作用,可在类似地质条件下推广应用。     

软岩大断面硐室动态施工与耦合支护技术研究

基于软岩大断面硐室的地质条件和破坏特征, 采用FLAC^3D软件分析了硐室围岩力学形态变化特征与破坏机理, 结合软岩大断面硐室稳定性控制理论, 提出了由初次高性能锚网喷支护、二次注浆及底板锚注支护形成的耦合支护方案, 并给出了详细的技术参数。通过耦合支护技术, 实现了硐室围岩的共同承载, 提高了支护结构的整体性和承载能力。工程试验结果表明: 该耦合支护技术有效地控制了硐室变形, 满足了软岩地层条件下大断面硐室的支护要求, 取得了较好的技术与经济效果。     

钢管混凝土支架在千米深井中央泵房中的应用

为解决华丰矿-1 100 m水平中央泵房巷道变形量大、变形持续时间长的支护难题,通过现场考察对巷道变形破坏原因进行深入分析,设计了高强度钢管混凝土支架复合支护方案:支架断面采用斜墙半圆拱形,支架主体钢管选用219 mm×8 mm无缝钢管,充填C40钢纤维混凝土,辅助锚网喷支护和围岩加固注浆。现场应用表明:基于钢管混凝土支架的复合支护技术,能够有效抑制围岩向巷道空间内移动,维护巷道的长期稳定和支护结构的安全可靠。     

皮带暗井大断面驱动峒室设计与施工

为满足通风、行人、搬运、安装、维修等要求,振兴煤矿皮带暗井驱动峒室需要设计成大断面,为此给施工带来许多困难。设计人员选择了先进的锚杆、锚索、网、喷联合支护工艺,并在可选择的范围内合理地选择了岩石层位,完成了大断面驱动峒室的施工任务,为大断面峒室的施工积累了成功的经验。     

深井大型硐室支护设计与施工

为解决深井大型硐室支护问题,唐口煤业公司根据支护经验,对深井大型硐室采用锚网索喷+矿用U29型钢支架+钢筋砼砌筑+锚注联合支护工艺,有效地控制硐室顶底板及两帮的位移变形,减少了硐室的维护工作量。