深井软岩巷道双套棚灌浆支护技术研究与应用

为解决深井软岩巷道变形大、支护难的问题,以盘江矿区某矿121213工作面运输上山为工程背景,进行深井软岩巷道变形破坏特征及变形破坏原因的研究,得出结论:高地应力、围岩遇水易膨胀变形及围岩承载能力难以发挥是造成巷道变形失稳的主要原因。针对性地提出了双套棚灌浆支护技术,设计一种"锚杆锚索+灌浆+双U型套棚"的复合支护方案,即在锚杆、锚索支护的基础上,在围岩外部两架U型棚之间进行高压注浆,强化围岩承载结构。现场监测结果表明:采用双套棚灌浆支护后,巷道顶板、两帮及底板平均变形速率分别为0.55,0.43mm/d和0.36mm/d,最大变形量分别为145,115,87mm,巷道变形量在可控范围内,有效地控制了深部软岩巷道收敛变形。     

基于“三壳”承载结构的软岩巷道底鼓治理技术研究

针对贵州省盘江矿区某矿131运输巷底鼓严重问题,本文通过现场调研、室内试验、理论分析及数值模拟等研究方法,揭示底鼓的变形破坏特点及破坏原因。分析认为底板围岩破碎且处于无支护状态,在高应力作用下发生剪切破坏,水理作用导致底板围岩进一步破碎是底鼓发生的主要原因。基于此提出"三壳"支护理论,分析其底鼓支护机理,构建了"底板浅部注浆锚杆+深部注浆锚索束+灌浆500mm+U型可缩性支架"的"三壳"治理底鼓技术并成功运用。现场监测结果表明:巷道的围岩变形分为三个阶段,20d变形剧烈,20～45d较为缓和,45d以后变形趋于稳定,底鼓量最大95 mm,稳定后变形速率0.35mm/d,变形量在可控范围内,支护效果显著。     

对“电镀槽生产能力的讨论”的讨论——与叶孝雄、王宗雄同志商榷

本刊今年第二期发表了“电镀槽生产能力的讨论”一文。此文出世逢时,相信它在当前推行经济责任制、加强企业管理中,对电镀行业的改革、管理和促进电镀生产都必定大有益处。叶孝雄、王宗雄二同志做了不少工作,他们在这篇文章中,对电镀槽的生产能力无论从理论上还是从实际上,都进行了较为详尽的阐述。他们的很多观点我也是赞成的。但是对另外一些看法则未敢苟同,在此提出商榷讨论,以期得到提高。     

深井软岩巷道钢管混凝土支架支护技术研究

通过对某矿141211运输巷进行现场调查和变形监测,采用室内试验、理论研究、数值模拟、理论计算等研究方法,分析巷道变形破坏特征,揭示了巷道变形破坏机制,确定工程地质条件差、围岩强度低,自稳能力差、支护设计不合理,施工不严、高地应力且受水理作用是巷道变形破坏的主要原因。基于高阻让压耦合支护、关键部位加强支护、围岩强化阻水支护的围岩控制原理,提出了顶帮锚杆网索、帮角高强锚杆、灌浆400mm+钢管混凝土支架的联合支护方案并进行工业试验。试验结果表明:巷道修复后,90d顶板最大变形量108mm,两帮移近量72mm,50d后围岩变形区域稳定,总变形量在可控范围内,支护效果良好。     

深部高应力软岩巷道变形特征及支护技术研究

以贵州土城煤矿141713运输巷为工程背景,针对该矿运输巷深部高应力软岩难支护问题,通过现场调研该巷道破坏特征、实验室用多功能粉末X射线衍射仪分析围岩成分,分析总结该巷道破坏机理,得出围岩强度低、黏土矿物占比大、支护方式不合理、采动影响、高应力和围岩渗水是该巷道变形破坏的主要原因.针对巷道破坏特征和机理提出"锚杆/索+...     

下保护层开采上覆煤层顶板破断规律研究

为研究下保护层开采上覆煤层顶板破断规律,以贵州某矿为工程背景,建立基本顶破断不同时期力学分析模型,推导破断临界条件及破断步距,构建物理相似模型反演顶板破断下沉历程,现场监测工作面顶板来压破断步距。研究表明：下保护层开采时上覆煤层直接顶随采碎冒,基本顶初次来压破断步距为20m、周期来压破断步距10m,破断角55°～65°;采空区上覆岩层塑性破坏区呈“梯形”结构,基本顶在空间上依次经历“离层-破断-垮落”有规律交替运动;顶板下沉时依次经历“稳定-加剧-饱和”3个阶段,最大下沉量21 mm,同一水平位置顶板下沉时呈“边坡”状分布;现场监测结果与理论分析、相似模拟结果基本吻合,工作面来压时需适当加快工作面推进速度以避免发生压架事故。     

峰丛地貌浅埋煤层工作面覆岩移动规律研究

针对峰丛地貌浅埋煤层开采过程中出现的上覆岩层台阶下沉,矿压显现异常强烈,地表产生裂隙与坍塌等现象,结合发耳矿1306工作面地质条件,采用FLAC3D数值模拟实验方法,建立了峰丛地貌浅埋煤层工作面"支架-围岩"相互作用力学模型,对峰丛地貌浅埋煤层开采工作面支架合理工作阻力的确定进行了研究。分析了工作面推进过程中上覆岩层垂直应力和下沉量变化规律,得到了工作面矿压显现剧烈程度呈现"背谷段向谷段谷底段"的特点,指导了峰丛地貌浅埋煤层工作面支架选型,为此类问题的研究提供了理论借鉴。     

煤与瓦斯突出指标重要性确定及验证方法探究

以贵州金佳矿为例,采用层次分析法对其煤与瓦斯突出指标重要性进行确定,得出地质构造和掘进引起的动力现象是造成该矿煤与瓦斯突出的两个重要原因,为该矿瓦斯治理提供了指导。此外,运用方差分析法检验层次分析法的结果,得出检验结果的判断依据,为确定煤与瓦斯突出因素重要性提供新的思路。     

基于层次分析法的软岩巷道支护设计研究

针对贵州某矿井下支护结构破坏严重以及支护形式设计不合理的问题,通过类比相似工程案例,提出适宜该矿工程地质条件的2种支护方案,并基于层次分析法建立评价体系进行优选.经综合分析后,最终确定了以锚杆(索)支护为主的注浆支护方案,并采用FLAC3D对方案进行模拟验证.结果表明:使用该方案对巷道进行支护,巷道顶底板沉降量满足设计...     

岩溶区顶板沉降特点及覆岩裂隙分形维数变化研究

以贵州某矿为工程背景,通过物理试验、理论推导、数值模拟等研究手段,对其岩层运移演化规律进行研究。建立了基于灰岩顶参数的岩梁力学分析模型,推导了其应力分量表达式,运用MATLAB绘制得到应力云图,计算了灰岩顶的初次及周期来压破断步距,并总结了抗拉强度参数对灰岩顶初次及周期破断步距的影响规律。通过构建灰岩地层数值模型,对上覆岩层的垂直应力分布特征、顶板沉降位移特征进行了分析。通过分形维数表征采动覆岩裂隙场空间占位,给出了一种计盒维数程序设计及计算方法,在豪斯多夫空间中,揭示了覆岩裂隙扩展演化规律。分形迭代结果表明：覆岩裂隙分形维数随推进长度的变化可分为4个阶段,研究结论可为进一步明确这种关系提供研究借鉴。