金川矿山井巷支护混凝土强度检测

通过首次对金川矿山部分井巷支护混凝土的实地取样、检测、试验、统计分析,初步对矿山井巷支护混凝土实体强度做出评价,为设计、监理、施工、用户方提供真实数据。是金川矿山工程建设应该探求的一个有意义的课题。     

对金川矿区不良岩体水平巷道地压活动规律的几点认识

本文着重阐述了对金川矿区不良岩体平巷地压活动规律的几点看法。通过现场调查,特别是根据较大量的现场围岩变形量测的资料,结合进行非线性YPZ-2程序的有限元分析和室内模型试验。采用这些综合方法研究,得出如下规律:1.金川矿区不良岩体具有明显的流变特征,如果支护得当,多数巷道地压基本属于稳定性流变地压。2.金川二矿区Ⅱ-Ⅱ岩组喷锚网支护的双轨巷道围岩移动范围约为8～9米,围岩松动圈一般大于1.5米,小于2.5米。3.巷道围岩内出现两个压缩区,一个膨胀区和一个松动区。压缩区对圃岩起支撑作用,而松动区别为支护所抑制,从而使巷道处于稳定状态。4.金川矿区岩体存在较大的水平构造应力,它对巷道地压活动特点有重要影响:5.金川矿区在以绿泥石片岩为代表的膨胀性岩石中,在风干、遇水后将产生不可忽视的膨胀压力。 最后,本文依据岩石力学原理从巷道布置、巷道形状,支护结构、支护施工程序和排水疏干等方面扼要地提出了金川矿区不良岩体巷道地压控制的主要方法和措施,强调采用监控法施工,使巷道维护既安全又经济。     

深部巷道围岩松动圈厚度测试及支护体变形机制分析

基于声波测试技术对金川二矿区深部巷道围岩松动圈进行了现场测试,通过对测试结果进行的分析和研究,得到了金川深部巷道围岩松动圈厚度的基本特征.借助FLAC3D数值分析程序建立了随机裂隙网络模型,分析了金川深部矿区巷道围岩塑性区发展规律.结合现场围岩变形收敛规律及支护体变形特征,基于喷锚网支护体与巷道围岩相互作用的力学机理,研究分析了金川深部巷道双层喷锚网支护结构的变形机制.     

金川高应力碎裂岩体巷道变形与支护技术研究

分析了金川高应力碎裂岩体巷道围岩变形量大和流变变形显著这两个特点及其原因 ,给出了一次支护采用强力锚喷网、采用主动支护方法和提高第二次支护强度 3条支护对策 ,指出锚注支护是适合于金川高应力碎裂岩体特点的合理支护形式 ,并在金川二矿区 1 1 98水平修复巷道中成功试验了锚注支护 图 5 ,参 6     

金川Ⅲ矿区硐室围岩蠕变特性与支护时机

针对金川Ⅲ矿区硐室围岩蠕变控制问题,通过对破碎工程系统中大件道工程围岩变形的监测发现有明显的流变特性,即包括急剧变形、减速变形以及变形趋于稳定的三个阶段.分析了围岩应力环境、矿物成分和地下水对硐室围岩变形的影响,提出了适合高地应力构造影响带围岩流变模型,并对流变参数作了分析.根据金川岩体流变过程是由弹性、塑性、黏弹性和黏塑性等多种变形共存的一个复杂过程,呈现出高度的非线性的特征,从理论上分析二次支护的最佳时机,即金川Ⅲ矿区深部岩体在开挖并进行一次支护后的第3周内可作为最佳的二次支护时机,允许变形量应控制在50～150 mm.     

金川不良岩体分类及其巷道支护研究

根据岩组类型、岩体结构类型及其工程地质特征，给出了按稳定性划分的金川矿区工程岩体分类表，不良岩层为其中不稳定和极不稳定两类；分析认为，金川不良岩层具有岩体单块强度高等四个特点，不良岩层巷道围岩变形具有围岩变形量大和流变变形显著两个显著特点，据此给出了三条支护设计原则；根据在金川二矿区进行不良岩层支护试验的实践经验和金川不良岩层巷道支护原则，给出了适用于各类不良岩层巷道的支护设计方案。     

双层改单层锚网喷支护工艺技术在金川铜镍矿的应用

巷道支护理论的研究一直是井巷围岩控制技术的一个重要方面。目前,金川矿山工程出现了前掘后返的严重问题,返修费用逐年升高。根据三耦合支护理论、早强支护理论,结合金川矿山现实,研究在支护总量基本不变的前提下,将"双层锚网喷两次强化成巷技术"调整为"双层改单层锚网喷支护工艺技术"。满足支护体在强度、刚度及结构方面的三耦合支护要求,解决新奥法初次支护柔性大、刚性小不能限制过量让压或有害变形这一支护的技术难题,从根本上控制巷道变形。     

锚网索喷与U型棚联合支护技术在近煤岩巷及揭穿煤巷道施工中的应用

通过介绍锚网索喷与U型棚联合支护技术的作用机理，结构特点，及其在义马煤业集团孟津煤矿井巷施工中的具体应用和分析，得出结果表明：该项技术大大节约了新井建设中井巷支护费用，增强了巷道支护强度且减少了后期巷道维护费用，创造了较大的经济效益。此项技术值得在矿区推广应用。     

国内首条超千米竖井变形检测浅议

金川矿山某超千米竖井,局部井筒支护体受压后出现开裂,成井质量受到影响。通过对井筒的检测与加固,井筒整体符合验收规范要求;金川矿区中的竖井开挖与支护,应依据岩体破碎程度、井筒深度分别对待。     

金川二矿区不良岩层巷道地压活动规律及控制方法的研究

本文从理论和实践的结合上阐述了不良岩层巷道维护问题。其要点是:①找出了1978年以前金川在不良岩层中采用多种支护型式都难以维护的根本原因是:把流变体围岩稳定问题视为单纯的传统支护结构问题;②确定了不良岩层的基本属性为易发展为松散体的流变体,从理论上阐明了不良岩层巷道必须分次支护的理由;③查明了不良岩层巷道地压类型,以流变体变形地压为主;④总结了地压活动基本规律,分析了在围岩纵深12米范围内,最终出现的二个压密区、一个松驰区、一个松动区,压密区实际上是承载环,在围岩稳定过程中起着关键作用,从理论上解释了金川不良岩层巷道围岩稳定过程;⑤采用了信息化设计——现场监控设计法;⑥提出了金川不良岩层巷道支护原理和设计方法,即根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动规律入手,运用信息化设计法,使支护特性和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到抑制围岩变形、维护巷道稳定的目的。     

锚杆锚索联合支护在实践中的应用

对近距离煤层开采中巷道支护机理进行了分析,阐明了锚杆、锚索联合支护在井巷顶板管理中的突出效果.     

基于FLAC3D金川二矿区双中段充填法开采回采顺序研究

金川二矿区双中段开采属于高地应力下开采,面临水平矿柱、大体积回填体失稳等诸多风险,为了保证金川矿区生产安全,该文针对金川二矿区中双中段开采稳定性问题,以金川二矿区1 000 m中段与850 m中段同时开采为研究对象,建立矿体三维模型,采用数值模拟方法进行回采顺序优选,设置三种对照方案,分别为:从左到右依次开采、从两边到...     

构造带围岩特性实验及流变规律分析

为了分析构造带围岩的力学特性及流变规律,针对金川三矿区深部岩体,进行电镜扫描、X衍射和岩石力学试验,分析地质构造对围岩的损伤机理,岩体物相成分和岩石的峰前、峰后力学强度,揭示构造围岩发生流变的内在原因;在考虑不同深度巷道围岩变形特点的基础上,采用数值模拟分别对侧压系数为0.8,1.0,1.2和1.4这4种情况下的围岩14月的流变进行计算,获得不同侧压系数下的流变曲线.应用流变力学方法建立金川已支护围岩的典型流变特征方程.研究结果表明:侧压系数越大,流变越明显,后期呈加速趋势,边帮位移可达33 mm;现场监测数据和计算结果较接近,表明金川深部围岩会在支护后相当长的时间内存在明显的流变,不利于服务年限较长的巷道工程的稳定,应采取适当的加固与支护措施.     

采准巷道快速掘进与支护研究

本课题是为了加快金川镍矿采准巷道的掘进成巷速度、保证巷道应有的稳定性,根据中国有色金属工业总公司(83)中色科字第871号文设立的研究项目。由金川有色金属公司、长沙矿山研究院和北京钢铁学院共同承担、分工合作。其中巷道支护部分的研究为我院负责研究与设计的主要任务。从1983年9月开始,针对金川二矿区“中瑞技术合作项目”,中上向机采盘区的条件,采用光面爆破与喷锚网支护技术经过三年的试验研究完成了课题研究的任务,达到了预期的目标,通过了部级技术鉴定。 我院采矿系金川课题组主要进行了该项目中的以下研究工作: 一、针对节理岩体中较大断面动压巷道等生产技术条件,通过试验,确定了以缝管     

加强工艺管理,降低回弹提高经济效益

依据井巷喷射混凝土支护后期抗压强度低及回弹率高,致使人、财、物浪费严重的现状,提出改进和加强工艺流程管理等措施、办法,使井巷喷射混凝土支护达到科学管理和合理组织,以期实现提高井巷喷射混凝土支护的一次喷层厚度,且降低回弹、提高经济效益的目的。     

金川铜镍硫化矿床Ⅲ矿区工程地质研究

为了对金川Ⅲ矿区进行采矿技术条件评价及采矿方法分析,开展了矿区的工程地质调查与研究.根据工程地质调查和节理裂隙分析,得出矿区节理条件以及矿岩体稳定性影响.通过对矿岩物理力学特性的分析,揭示了在整个矿区中,矿石稳定性最好,下盘次之,上盘最差,且由于断层的存在,矿床岩体存在软弱破碎带.同时,对多种不同的勘探资料进一步进行分析,得出了该矿区的节理间距、节理产状从北东向北西偏转以及岩石破碎程度等特征.这些调查和研究,为金川Ⅲ矿区进行采矿方法及关键技术研究提供了基础数据,并为下一步的研究奠定了理论基础.     

金川公司二矿区网络优化改造研究

金川公司二矿区是一个国有特大型的镍生产基地,由于近年开采的不断延伸,二矿区通风网络的一些弊端也逐渐暴露出来.金川二矿通风网络中风机效率较低,内部漏风较大;循环风严重;风机有效能力低下,通风系统不稳定.本文以通路法为原理,利用矿井通风仿真系统软件对该矿的1150水平通风系统进行调节和改造.     

典型复合顶板锚网索耦合支护实践

锚网索耦合支护解决了架棚支护的被动支护带来的巷道变形量大、难以维护和锚索辅助支护所带来的顶板安全隐患问题,有效地解决了典型复合顶板条件下的井巷支护难题,对相同条件下的井巷施工具有指导意义,具有很好的推广价值。     

基于多因素分析法的巷道支护分级与支护参数优化

为解决金川三矿区东部贫矿巷道支护破坏变形问题,通过优化的层次分析法构建了支护影响因素层次结构分析模型,实现了巷道分级可视化应用;针对巷道支护破坏变形严重区域开展巷道支护破坏变形特征及机理分析,提出了巷道支护优化方案;并利用FLAC3D构建数值模型,开展了支护方案支护效果对比分析。研究结果表明：破碎岩体在外部水平构造应力为主的高应力环境下,采用“锚网喷”支护可以有效改善巷道周围塑性区、应力场和位移的分布特征;相比螺纹钢锚杆,玻璃钢锚杆所受轴力较低,可以有效改善锚固水泥浆的应力状态,进而减小锚固段长度,在支护效果、材料成本上具有一定优势。     

锚喷巷道前探梁临时护顶技术

前探梁护顶技术具有工艺简单、安装和操作简便、安全性好、适应性强等特点,可用于各种情况下的井巷施工中. 在以往的井巷掘进施工中,采用金属支架的巷道普遍使用前探梁护顶技术,取得了较好的效果.而在锚喷、锚网喷支护的巷道中基本上是采用戴帽点柱的方法进行临时护顶.由于迎头空间有限,往往给施工带来不便,并且爆破后的岩堆松散,支护不牢靠,安全上也存在一定的隐患.现在采用巷道顶部安装前探梁方法后,上述问题可以得到解决.