動壓軟巖巷道U型鋼錨索協(xié)同支護技術(shù)研究與應(yīng)用

分析了大斷面巷道破壞原因及u型鋼桁架錨索支護系統(tǒng)的支護機理。在軟巖巷道中采用u型鋼桁架錨索支護方式,能對巷道圍巖進行有效的控制,取得良好的支護效果。

通過u型鋼桁架錨索的共同作用，增強了巷道支護系統(tǒng)的強度，提高了巷道的支護效果，有利于實現(xiàn)在破碎圍巖環(huán)境下的快速掘進，基本解決了深部大斷面巷道支護難得問題。

針對1×7普通鋼絞線錨索用于高應(yīng)力動壓巷道支護時破斷力小、延伸率低、預(yù)應(yīng)力小,控制圍巖變形效果差的問題,根據(jù)高應(yīng)力動壓巷道圍巖變形特點及支護系統(tǒng)要求,提出了1×19礦用鋼絞線高強錨索支護技術(shù)。通過對高強錨索支護材料的試驗分析,測定了新型1×19礦用鋼絞線的拉斷載荷及其延伸率,確定了其配套錨具、托板及錨固劑,并結(jié)合試驗巷道81202回風(fēng)巷的采礦地質(zhì)條件,設(shè)計了1×19礦用鋼絞線高強錨索支護方案。最后,現(xiàn)場工業(yè)性試驗表明:相對于1×7普通鋼絞線錨索支護,1×19礦用鋼絞線高強錨索支護有效控制了巷道圍巖變形,圍巖變形量減小了約30%左右,巷道斷面收縮率控制在5%以內(nèi),保證了巷道的正常使用。

軟巖動壓巷道穩(wěn)定性是制約煤礦安全高效發(fā)展的關(guān)鍵問題之一,本課題以陳四樓煤礦十五采區(qū)行人下山的支護設(shè)計為例,通過對軟巖動壓巷道支護設(shè)計進行探討,采用可縮性u型鋼支架配合壁后充填注漿技術(shù),可適應(yīng)較大的圍巖變形和壓力變化,有效提高巷道的長期穩(wěn)定性,對軟巖動壓巷道的支護具有重要意義。

本文闡述了頂板冒落規(guī)律,和交叉點施工中采用不同的錨索間排距同巷道頂板下沉量和兩幫移近量的對應(yīng)關(guān)系,噴射混凝土應(yīng)采用的原材料及其配比等問題,提出了軟巖交叉點施工應(yīng)采取的支護形式。

為有效解決u型鋼支架和圍巖之間因為存在著空間而嚴重抑制著巷道支架支撐能力的發(fā)揮這一問題,基于圍巖-充填體-支架的結(jié)構(gòu)力學(xué)原理,研究分析了壁后充填技術(shù)及新的壁后充填材料的性能要求,并進行了充填材料的各種力學(xué)性能實驗,結(jié)果表明填充材料的配比和力學(xué)性能符合充填材料的特性要求。工程應(yīng)用效果表明u型鋼支架壁后充填技術(shù)的效果較理想,支架受力均勻,巷道表面收斂量減少50%以上。

該文簡述了交叉巷道的新型支護方法,在u型鋼棚支護的基礎(chǔ)上采用注漿、加打錨索的方法有效解決了軟巖頂板條件下交叉巷道使用錨網(wǎng)噴無法施工的難題,為類似條件下的支護方法選擇提供了參考。

深部高應(yīng)力極軟巖巷道錨注支護技術(shù)研究——隨著礦山開采的大規(guī)模進行和采深的加大，深部高應(yīng)力極軟巖巷道支護問題日益嚴重。基于深部高應(yīng)力極軟巖巷道國內(nèi)外支護現(xiàn)狀的分析，并針對其破壞特點，提出了以內(nèi)注漿錨桿為核心的錨注支護體系，來解決深部高應(yīng)力極軟巖...

為解決曲江礦西二進風(fēng)石門巷道拱頂下沉、底部鼓起等變形問題,研究設(shè)計了一種新型中空錨索注漿加固方案,通過該方案的實施效果發(fā)現(xiàn):中空錨索注漿可以改變圍巖內(nèi)部松散結(jié)構(gòu),對圍巖起到膠結(jié)加固的作用;中空注漿錨索加固技術(shù)能夠有效控制圍巖巷道的變形,保證了圍巖巷道的長期穩(wěn)定性.

針對潘一礦軟巖巷道修復(fù)問題,試驗了補錨網(wǎng)、噴漿配合中空錨索注漿修復(fù)方案,并與常規(guī)架u型棚修復(fù)方案進行了比較。實踐證明,該礦試驗的中空注漿錨索修復(fù)方案,能有效控制巷道修復(fù)后的變形問題,降低了支護成本,縮短了工期,為軟巖巷道修復(fù)支護技術(shù)積累了經(jīng)驗。

介紹在軟巖巷道中空注漿錨索支護原理,施工參數(shù)確定及施工方法,通過與錨噴支護、錨架支護分析對比,論述中空注漿錨索支護優(yōu)點及選擇。

針對內(nèi)蒙古某礦軟巖巷道圍巖變形量大、難于支護的問題,采用了理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場工程監(jiān)測相結(jié)合的研究方法。理論分析了巷道圍巖破壞機理,并提出了錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護的方案。數(shù)值模擬表明,采用優(yōu)化的支護方案后,巷道圍巖變形量較小。

隨著煤礦開采深度的不斷加大,礦山壓力顯現(xiàn)強烈,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,導(dǎo)致巷道施工及維護困難,高地壓軟巖巷道的支護問題日趨嚴重。文章以陳四樓煤礦-720輔助水平回風(fēng)巷支護設(shè)計為例,采用u型鋼支架與壁后注漿充填相結(jié)合,使圍巖-注漿充填體-u型鋼支架形成共同的力學(xué)承載體,提高圍巖承載力,對提高軟巖巷道的穩(wěn)定具有顯著效果。

對現(xiàn)有巷道錨桿錨固支護技術(shù)進行優(yōu)化,為巷道掘進的控制提供了科學(xué)的依據(jù)和實用的技術(shù)手段.同時,降低了巷道工程的綜合造價,提高了巷道支護施工的質(zhì)量和可靠性,加快了施工進度,實現(xiàn)了安全、經(jīng)濟的有效目標.

巷道維修中的錨索支護施工

煤礦井下交岔點處巷道跨度較大,壓力一般較為集中,尤其是被動支護的架棚巷道交岔點處受礦壓的影響更大,棚子易變形,維修頻率高,維修起來也比較困難,往往交岔點處于通風(fēng)、運輸?shù)戎匾恢?一旦安全管理不到位發(fā)生漏冒等事故,會嚴重影響正常安全生產(chǎn)。如何解決u型鋼巷道交岔點處的支護問題,提高交岔點處的支護強度就顯得非常重要。

為了少掘巷道、增加煤炭資源回收率、增加生產(chǎn)的連續(xù)性和提高礦井的經(jīng)濟效益,采用沿空留巷方法以實現(xiàn)無煤柱開采。本文對沿空留巷的地質(zhì)條件、礦壓分析、支護設(shè)計、材料選擇等方面都進行了大量研究,最終得出結(jié)論沿空留巷的頂板最終沉降量與支護技術(shù)和支護參數(shù)的關(guān)系不大,其最終沉降量主要取決于煤層采高、圍巖性質(zhì),只有采空區(qū)當基本頂下沉觸矸時,留巷的頂板下沉才能基本停止,因此,我們不能企圖用支護來改變圍巖應(yīng)力狀態(tài),但支護能在相對程度上抑制直接頂離層,平衡采動影響,只有讓壓適度,卸壓充分,并保證合理的支護形式,使頂板下沉而不離層,壓力釋放而不松動,留巷才能取得好的效果。

鄭州礦區(qū)屬于典型的豫西三軟煤層,圍巖松軟破碎,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞難以維護。針對鄭煤集團裴溝礦軌道大巷支護失效、破壞嚴重的情況,根據(jù)數(shù)值分析結(jié)果,采用三軟煤層破碎軟巖巷道圍巖運用u型鋼-錨索聯(lián)合支護加固技術(shù),成功解決了巷道破壞嚴重的工程難題。

平頂山梨園礦寧莊井部分巷道圍巖體軟弱且具有高應(yīng)力、大變形、流變等特點。該巷道在原錨網(wǎng)噴支護和可縮性u型鋼支架支護方式下變形量大、破壞比較嚴重,后采用高強u型鋼支架支護。經(jīng)數(shù)值模擬和現(xiàn)場工業(yè)性試驗表明,該支護方式能有效控制圍巖體變形,具有良好的支護效果。

軟巖巷道錨噴竹條網(wǎng)聯(lián)合支護技術(shù)研究——應(yīng)用軟巖巷道支護理論，分析了梅田礦務(wù)局六礦原支護方案失敗的原因，提出了錨噴竹條網(wǎng)聯(lián)合支護方案，在工程實踐中研究了這一支護技術(shù)使用過程中的有關(guān)問題，取得了良好的支護效果。

軟巖巷道的噴錨注支護技術(shù)——在分析軟巖巷道礦壓特征蕊錨噴支護存在問題的基礎(chǔ)上．提出噴層、錨桿支護和滯后注禁加固相聯(lián)合的新型支護技術(shù)，采用動態(tài)藏工控制技術(shù)堆護巷道穩(wěn)定。準北礦務(wù)局蘆嶺礦松戢破碎圍巖條件下的采動影響巷道采甩該項技術(shù)堆護巷道取得了成...

煤炭資源關(guān)系到國家經(jīng)濟社會的健康有序發(fā)展，礦井的安全與否對國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會發(fā)展都具有中大的作用，隨著淺層煤炭資源開采日益枯竭，煤礦逐步向更深的方向發(fā)掘、礦井越深承受的來自各個方向的壓力也就越大，煤礦巷道的變形與否直接與煤礦安全開采有重大的關(guān)聯(lián)。u型鋼技術(shù)在煤礦巷道中的應(yīng)用主要是為了抗擊來自煤礦巷道中各個方向的壓力，確保煤礦巷道不變形，不變質(zhì)，能夠抵住各種壓力，從而確保煤礦巷道的安全。本文主要對u型鋼支護技術(shù)在煤礦巷道中應(yīng)用的優(yōu)點、存在的缺點以及實際的應(yīng)用進行了探討。