断层破碎带注浆加固稳定性综合测试

断层破碎带岩性复杂、节理发育,为维护破碎带影响范围内巷道围岩稳定性,降低突水风险,常对其进行超前注浆加固。以淮南潘二煤矿F1断层为例,提出采用钻孔光纤及电法测试技术,对巷道掘进过程中断层破碎带注浆加固稳定性进行动态监测和分析。根据巷道掘进速度,定期采集钻孔应变和电阻率数据,分析了应变及电阻率分布特征及演化规律,指出断层破碎带注浆加固后场源变化特征与正常岩层区段具有明显差异性,表明注浆加固将有效改善破碎区段岩层物性。根据光缆应变分布及电阻率分布特征,结合巷道围岩地质属性,认为断层破碎带注浆加固后稳定性得到有效提升,断层活化变形程度较小。     

煤矿化学灌浆技术新进展

本文论述了应用于矿山,隧道等地下松软破碎岩层注浆加固及充填用的波雷因,德克因,威尔浮、哈斯浮四种新型化学灌浆材料及其配套的施工设备及施工工艺,这些新型化学注浆材料与传统的化学注浆材料和工艺技术相比,材料性能和工艺技术具有成本低和稳定性强的明显优点。     

基于F-RFPA~(2D)的断层注浆加固数值模拟研究

注浆是浆液在岩石裂隙中扩散、充填、固结的过程,能有效改善破碎岩体的阻水性、增加被注介质的稳定性,由于注浆的相对工期较短、适用面广、易于控制等优点,该技术被广泛应用于矿山建设等各类地上、地下岩土工程中。在注浆封堵工程中,注浆压力将加速裂纹扩展以及导致岩体产生变形,受到破坏的岩体会影响浆液扩散距离以及最终的注浆封堵效果。以淮南张集矿1413工作面底板灰岩水防治工程中对过断层区段采取注浆堵水加固措施为背景,通过分析研究区内地质水文地质条件,结合现场注浆工艺和注浆参数,采用F-RFPA~(2D)对此次注浆工程封堵效果进行模拟研究,分析显示:浆液有效扩散半径达到设计要求,注浆效果良好。     

地面预注浆技术在朱集主井井筒基岩破碎带的应用

淮南矿业集团朱集矿主井在掘进过程中遇到基岩破碎带,该破碎带在距地表400～442 m的位置。由于破碎带厚度大且含水丰富,采用地面预注浆加固破碎带岩体,使用分支孔对注浆孔进行施工;根据注浆深度、段高的划分、注浆压力等确定注浆量。在地面预注浆施工技术应用后,朱集矿主井破碎带堵水率达到99.2%,起到了很好的加固堵水效果。     

论省道203线公路观音岐隧道工程左线隧道富水破碎带注浆施工要点

隧道富水断层破碎带施工中,由于采用了径向裂隙双液注浆固结堵水技术,在高水压、大水量、岩体极度破碎的条件下,获得了理想的效果,防止了地下水流失,保住了水源。针对省道203线公路隧道工程左线隧道在设计参数的选取,注浆施工工艺、关键技术的突破、注浆效果等方面做了较详细的阐述。     

不稳定岩层中平巷的施工

平巷在施工过程中 ,经常要遇到一些特殊的地质条件 ,如断层破碎带、流沙层、淤泥层、砾石层等 ,在这样的情况下 ,普通的施工方法从安全、质量等方面都得不到保证 ,因此 ,必须考虑特殊的方法来施工。1　概述1 1　概念 :不稳定岩层是岩体在形成过程中 ,由于地质运动和岩体的风化、充填等而在岩体内形成的断层破碎带、流沙层或软弱易风化、水解的岩层 ,统称为不稳定岩层。1 2　特征 :岩体松软或破碎 ,承受载荷能力低。当巷道开挖时 ,不稳定岩层会向巷道中产生挤压变形或冒顶、片帮 ,甚至成流体状 ,将巷道堵塞。1 3　不稳定岩层对施工的危害。巷…     

大采高工作面穿越断层破碎区预注浆耦合加固实践

大采高工作面在穿越断层过程中多次出现大面积漏矸漏砂现象,严重制约安全高效开采。预注浆耦合加固(Pre-Grouting Coupling Reinforcement,PCCR)对快速穿越断层破碎带和安全高效开采至关重要。针对宁东鸳鸯湖矿区清水营煤矿大采高工作面安全穿越断层破碎带失稳致灾难题,采用工程调查、理论分析和现场实践等综合方法,提出了预注浆耦合加固(Pre-Grouting Coupling Reinforcement,PCCR)方法,设计了注浆工艺,定量确定了注浆参数。通过注浆可提高裂隙的粘结力和内摩擦角,增大岩体内部块间相对位移的阻力,改善岩体弱面力学性能,提高围岩整体稳定性。研究认为注浆耦合加固方法对于破碎煤岩体可实现结构性能改变、力学性能的提升,快速凝固之后形成"骨架"结构,支撑能力显著提高。加固断层带破裂顶板时注浆压力一般为4.0~6.0 MPa,单孔注浆量预计为110.0 kg,有效扩散半径约为3.2 m.实践表明采用PCCR技术方法,及时有效控制了工作面顶板和上下超前巷道稳定,保证了安全开采,综合效果显著。     

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。     

刍议断层富水隧道施工中的双液注浆技术

针对隧道施工过程中下穿断层地段,岩体破碎,且隧道岩溶水发育,为确保施工安全,减少对地表的影响,文章提出了采用水泥-水玻璃浆液的方法对隧道围岩进行堵水和加固,并通过工程实例沪昆客专（贵州段）茅坪山隧道施工为例,对水泥-水玻璃注浆技术施工方法及施工步骤进行了详细的说明描述。     

破碎岩体巷道非对称破坏与变形规律定量预计与评价

在综合分析区域地质(震)特征、岩体空间变异性特征、开采技术条件和支护模式的基础上,利用FLAC3D程序,定量评价了破碎岩体巷道非对称破坏与变形特征.与现场监测对比分析表明,顶部破碎岩层深度、劣化后的岩体强度以及支护模式的合理性等对巷道岩体破坏的影响比较显著,锚杆(索)将破碎岩体与深层稳定岩体承接起来共同控制结构稳定性,从而进一步验证了计算模型的正确性和可行性.工程实践表明,加固后完整稳定顶部岩体与两帮煤体共同控制了非对称载荷作用和煤壁力学强度的劣化,减少了非对称变形、煤壁挤压及滑落失稳,进而有效遏制冒顶的发生.     

隧道富水断层破碎带初期支护技术案例分析

沿海某高铁隧道富水断层破碎带施工中,按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,采用了超前小导管注浆支护、结合帷幕注浆封堵、钢拱架加强支护,在高水压、大水量、岩体极度破碎的条件下,施工安全和质量得以保证.该文对设计参数的选取、注浆施工工艺、关键技术的突破、注浆效果等方面做了较详细的阐述,以供同行参考.     

破碎围岩加固后岩石位移特征

通过对马路坪矿740m水泵房断面收敛全过程观测和岩孔多点位移观测结果分析,发现加固后的破碎围岩位移存在着方向变异性、破坏周期性和速度变化的差异性,变形过程可分为急剧变形、调整变形和缓慢变形3个阶段.得出:岩体在调整变形阶段可能改变位移方向,岩石破坏呈现周期性,洞室边墙上部比边墙脚位移大;注浆加固后的岩层比未加固岩层的位移小,破坏周期短;洞室的收敛只是表层一定厚度的围岩位移的外在表现,收敛层外岩体向山体方向移动;加固破碎围岩的关键技术是按照工程所处应力场,充分考虑加固层周围地质构造影响,设计加固层的厚度和加固闭合拱.     

超前小导管注浆预加固穿越隧道断层破碎带效果分析

为系统分析超前小导管注浆预加固技术在隧道断层破碎带的加固效果,以采用超前小导管注浆预加固技术的某隧道断层破碎带加固工程为背景,利用超前地质预报雷达影像分析超前小导管注浆加固后岩体的破碎程度;通过现场取芯、试验得出加固后岩体的BQ值,并对比勘察阶段的BQ值,以此表征超前小导管注浆预加固技术对围岩等级的影响;采用时间-体积法对加固后的渗水量进行测算;利用徕卡TS09plus-2R500设站并观测加固后隧道洞内外位移。基于以上方法和技术对穿越断层破碎带超前地质预报结果、岩性、渗水量、洞内外沉降监测数据等4方面进行分析,结果表明：采用超前小导管注浆加固方法,虽然可以在可控范围内穿越断层破碎带,但超前小导管注浆不能改善洞深范围内围岩体的破碎程度,其止水效果较差;初始开挖时引起的变形是穿越隧道断层破碎带的主要形变,应提前完成初期支护。     

锚注联合加固技术在赤峪强排泵房加固中的应用

本文对破碎、松软岩层内采用化学注浆加固的机理进行了分析和研究,通过对赤峪主副井底强排泵房进行锚注加固的设计和施工,探讨了锚注联合加固技术在处于高应力地区及松软岩层巷道支护中的应用。对处理处于高应力地区及松软岩层巷道有一定的指导作用。     

石门子水库左坝肩岩体稳定与工程加固

论述了石门子水库左岸岩体的工程地质条件与工程加固措施.左岸岩体为弱胶结砾岩,呈单斜岩层分布,其岩石的强度和渗透性都很低,岩石遇水又易软化.在工程建设已完成80%工程量的情况下,经地下硐室开挖、补充勘探洞和勘探钻孔的揭露,发现一条泥化夹层和两条断层贯穿整个左坝肩的单薄岩体,这三条控制性结构面使得左坝肩岩体稳定性成为影响本项工程安全的致命问题.为此,在考虑既确保坝肩岩体稳定、减少岩石软化、加固施工又不影响已建工程的完好性、又要保证经济合理的条件下,通过稳定性计算分析,确定了左坝肩岩体的加固和防渗排水等工程措施.     

注浆孔壁劈裂判据及裂缝扩展的数值模拟

在进行现场注浆时,经常会遇到注浆孔与岩体裂隙不相交的情况,因此,很有必要讨论在一定注浆压力作用下,注浆孔周围岩层是否劈裂以及劈裂的方向,从而可以判断该劈裂裂缝扩展以后是否与岩体原有裂隙相贯通。这样有利于进行注浆理论分析、数值模拟等。文中在考虑地应力和不考虑地应力2种情况下,分别对注浆孔周围岩层的劈裂与否以及劈裂方向给出了判据,同时在劈裂情况下,通过对大型有限元软件ANSYS进行二次开发,应用6节点奇异等参元模型模拟了劈裂裂缝尖端应力场的奇异性,并引入应力强度因子,对劈裂裂缝的扩展进行了数值模拟,从而得到了劈裂裂缝的最终扩展长度。研究结果对注浆理论的研究以及实际注浆工程问题的解决都具有一定的参考价值。     

富溪连拱隧道出口变形倾倒体仰坡治理工程

汤屯高速公路富溪隧道出口仰坡段岩体破碎,工程地质条件复杂,为一大型强风化岩变形倾倒体,在洞口工程刚开始小量刷坡时即发生大面积滑塌现象,若不采取有效工程措施将无法进行隧道施工。针对洞口变形倾倒体的地质条件,采用坡脚反压、仰坡注浆、喷射混凝土及大管棚等措施进行综合治理;现场监测结果分析表明洞口仰坡治理取得了满意的效果。     

深浅孔-高低压耦合注浆加固机理与应用

以王家岭煤矿20101工作面胶带巷破碎围岩加固为工程背景,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立围岩注浆加固的流固耦合模型,确定工程中深浅孔-高低压耦合注浆加固的合理注浆压力.建立平面裂隙岩体模型,揭示耦合注浆加固的作用机理,分析深浅孔-高低压耦合注浆加固与普通注浆加固的不同支护效果;对使用耦合注浆加固的实际工程进行监测分析.针对20101工作面胶带巷开采过程中所面临的超前来压作用下破碎围岩加固的工程问题,利用FLAC~(3D)数值模拟软件对原支护方式与深浅孔-高低压耦合注浆加固方式的支护效果进行对比分析.结果表明:耦合注浆加固能够更好地控制围岩变形和维持巷道安全.     

塌陷区围岩稳定性综合加固分析与评价研究

对255旧运巷进行“拱桥法”锚注加固支护后，加固区段的锚杆在破碎岩体中具有悬吊机制和组合作用，同时注浆对岩体的充填与粘结的综合作用，使巷道围岩共同形成了一个封闭环拱桥形式的承栽结构，从而有力地控制了岩体的移动变形。计算结果表明，对旧巷进行“拱桥法”锚注加固支护后，处于低应力区的旧运巷围岩移动量仅为0．36mm，巷道周围岩体没有新的破坏区产生，充分证明该加固设计方案的合理性和施工手段的有效性。     

复合支护在施工箕斗装载硐室的应用

徐州李堂煤矿主井装载硐室施工工艺较为复杂,环节较多且此处岩层为泥岩、细砂岩、灰岩。地质构造复杂,岩层裂隙较为发育,非常破碎。采用复合支护施工方法有力保证了工程的安全顺利施工。