唐口煤矿深部软岩巷道支护技术研究

通过对唐口煤矿深部高应力软岩巷道的FLAC 3D数值模拟,揭示了深部高应力软岩巷道开挖后的围岩应力场、位移场及塑性区的演化规律;提出了锚注联合支护技术,对比研究了3种支护方式的支护效果,并在施工过程中通过现场监测及时反馈监测信息进行支护方案及参数优化设计。工程实践表明,锚注联合支护技术能够较好地控制深部高应力软岩巷道围岩的大变形、强流变和底臌。     

极软岩巷道底臌锚注支护控制技术

针对极软岩巷道围岩变形破坏和严重底臌问题,现场通过对巷道围岩进行地应力量测、物理力学性质分析测试、矿物成分分析和节理裂隙调查确定了软岩类型。并针对现场围岩的具体情况,设计了有效的控制极软岩巷道底臌的锚注支护方案,通过使用岩石破裂过程分析(RFEA)系统对支护方案进行了数值模拟,进而确定一次锚网喷支护、二次锚注支护方案能够有效地加固巷道的两帮、顶板以及底角,并抑制底臌的发生,进而提高围岩本身的承载能力,达到治理围岩的目的。通过工程实践证明,此种支护方案是有效并且可行的。     

软岩巷道支护优化设计与模拟分析

基于云南观音山煤矿已有的煤层地质条件,针对位于泥质松软岩层中的二井+1100m水平运输大巷破坏严重,原软岩巷道支护设计不能满足使用要求,重新优化了支护参数,并进行模拟分析。采用数值模拟软件FLAC3D,建立了原支护巷道工程地质力学模型,分析巷道变形破坏过程中的应力分布情况,巷道周围形成"两侧"应力集中,常常造成巷道两边剪坏,无锚索支护时,巷道拱顶应力集中程度较高。根据结果重新进行了锚网索支护参数设计,并进行了对比分析。结果表明:增加了锚网索支护后,剪应力分布较为均匀,使巷道深部岩体也承担了浅部围岩的支护荷载,从而减小了巷道的变形量,通过锚索的作用,调动了巷道深部围岩的强度,从到了对巷道浅部围岩的支护效果。     

深部软岩巷道锚注联合支护技术研究

基于千米埋深的唐口煤矿巷道围岩矿物成分分析、岩石力学性质试验及地应力测试的结果,提出了采用锚注联合支护方案进行深部高应力膨胀性软岩巷道支护设计。通过FLAC 3D数值模拟,验证支护设计的可行性和优化支护参数;通过矿压监测,评价支护设计的合理性和支护效果。工程实践表明,锚注联合支护技术有效地控制了深部软岩巷道围岩的大变形和底臌,维持了巷道的长期稳定,取得了良好的技术经济效果。     

深部侏罗纪软岩巷道支护对策

为研究软岩巷道的支护技术,确保巷道稳定和正常使用,采用X射线衍射荧光光谱仪对三水平回风石门围岩进行了岩性组分分析,应用钻孔探测方法测出了围岩松动圈范围和裂隙分布区域.针对围岩岩性、松动圈范围和巷道所处的应力环境等因素,支护形式确定为初次柔性支护即锚网喷支护与预应力锚索支护,二次支护用高强度支护即锚索与全断面锚注加固组成的复合支护结构.工程实践结果表明:支护1个月后,顶底板及两帮移近量在30~35 mm范围内;累计观测75 d后,顶底板和两帮移近量均控制在45 mm以内,围岩变形量较小,保证了巷道的稳定和正常使用.     

东欢坨矿动压大变形巷道锚网索支护参数优化及实践

为解决动压影响条件下深井软岩大变形巷道难以维护的问题,本文对东欢坨矿巷道围岩弱结构变形特征和锚固支护机理进行了分析,考察了回采巷道受采动影响的围岩变形特点,对现有锚网索支护参数进行了系统优化,继而提出了该矿深井软岩大变形巷道锚网索支护的设计方案:锚杆提高围岩自身承载能力+底角锚杆控制底鼓+锚索缩小顶板岩层拉应力区范围+金属网形成柔性支护体系。井下实测结果表明,锚网索联合支护可实现大变形软岩回采巷道的有效支护。为其它矿区类似条件下的动压巷道合理支护提供了借鉴。     

鹤壁五矿深部高应力软岩巷道破坏机理及对策

针对鹤壁五矿深部三水平延伸轨道下山高应力软岩巷道支护问题,采用理论分析与数值模拟手段对其变形破坏机理及支护对策进行了研究.结果表明,在深部高地应力及软岩膨胀性作用力的影响下,巷道围岩内部积聚了大量的变形能量,单纯依靠多种支护形式的叠加,而不注重支护体与围岩之间以及支护体之间的耦合是巷道失稳的主要原因.为此,提出了锚网喷+锚索+底角锚杆+桁架耦合支护对策,即通过喷层封闭围岩,锚网柔性支护释放变形能,底角锚杆转移底臌塑性滑移作用力,锚索+桁架支护控制围岩整体变形,从而实现对高应力巷道围岩变形的有效控制.该技术在现场进行了成功应用,取得了良好的效果.     

软岩巷道支护方式应用与实践

通过对软岩巷道围岩构成状况分析研究,采用“锚网喷+U型钢+壁后注浆+锚索补强”支护方式对软岩巷道支护进行了有益地探索与实践,取得了良好的经济效益。     

潘三矿软岩巷道锚注支护研究及实践

运用软岩巷道支护弹塑性圈状模型理论,分析锚注工艺对巷道松动圈应力状态的改变,锚注支护结构体共同作用机理及参数作用.提出了软岩巷道的最佳支护时间、注浆压力、锚杆布置等参数,并通过对潘三矿西一采区石门修复工程的实践,探讨了软岩巷道的加固(修复)方案,提出的巷道加固(修复)技术在工程实践中得到了验证,并取得了较好的技术经济效果.     

软岩动压巷道"三锚"支护参数的正交优化设计

依据FLAC程序进行了锚杆、锚索和锚注支护参数的正交优化设计,确定了在受采动影响下的软岩巷道最优支护参数,同时分析了各种支护参数的特点,并对试验结果进行回归分析,求得了回归关系式;通过分析和计算,确定了受采动影响下底板软岩巷道合理的维护参数,并分析了底板岩体的应力分布规律,对底板巷道的维护、修护及确定巷道的合理位置都提供了有价值的指导或参考.     

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。     

强矿压冲击工作面巷道冲击倾向性测试与超前支护系统研究

为了改善强矿压冲击工作面及巷道支护状况,以华亭煤矿特厚煤层综放开采实践为基础,采用理论分析、实验与现场实测相结合的方法对冲击矿压的灾害特征及冲击倾向性进行分析,研制了新型工作面及巷道支护系统。研究结果表明：冲击矿压灾害具有突发性、剧烈性及巨大的破坏性,华亭煤矿5号煤层具有强冲击倾向性,顶板为弱冲击倾向性,具有较强的冲击危险,采用新型工作面端头支架、巷道超前支架及＂O＂形防冲击支架能够很好地解决矿井支护问题。     

支持向量回归在岩土工程中的应用

针对岩土工程影响因素的极其复杂性,引入支持向量机方法,给出了应用支持向量回归解决问题的基本原理与算法步骤·以矿山周边建筑物爆破震动效应分析为例,建立了建筑物中峰值质点振速的预测模型·实例分析表明预测值与实测值具有很好的一致性,验证了支持向量回归小样本高效的自学习能力以及高度非线性的问题处理能力,是解决复杂岩土工程问题的有效分析工具·通过试验探讨了算法参数选择对应用结果尤其是回归预测模型泛化能力的影响规律·     

两铰U型钢-I字钢可缩支架内力分析及应用

两铰 Ｕ 型 钢－ Ｉ 字钢支 架集中梯 形支架与 Ｕ 型钢可 缩支架的 优点，并 采用 先进 的铰 接结构据现 场应用 观测结果 并通过 支架内力 计算，在 非对称载 荷作用 下，与 Ｕ 型钢 支架相 比，该 支架强度可 提高１ 倍 以上，可 缩性能改 善，避免 了支架构 件出现 破坏性变 形图５ ，表３ ，参３     

大采深软岩巷道支护优化研究

通过对北二采区轨道下山和北二煤仓里外200m范围做的支护研究,利用软岩支护应采用全长锚固、及时支护、高承载力和较好的可缩性的锚杆.初喷超前支护及时封闭围岩,支护设计以树脂锚杆为支护主体,利用锚索增加支护承载能力,以及钢筋网增加表面刚度.采用锚、网、喷 锚索的联合支护形式,局部加套U钢全断面加固取得了很好的效果.     

"红砂岩"的路堤用工程性质研究

湖南的“红砂岩”是白垩纪形成的湖相红层,它包括碎屑岩和粘土岩．由于沉积过程中颗粒分选性不良,碎屑岩常因粘土矿物的混入往往强度不高,一般不能作为石料;粘土岩由于含有一定量的砂、粉砂粒及Fe^3 离子岩石的亲水性减弱,水稳定性增强,粘土岩的液限、塑性指数、自由膨胀率、CBR值均满足路基施王技术规范的要求．     

锚杆支护作用对围岩控制效果浅析

从改变围岩受力状态、形成挤压加固顶板、加固岩梁及降低岩梁所受的弯应力等方面,阐述了锚杆的支护原理.分析了锚杆的安装方向和锚杆支护参数对支护效果的影响.     

地下圆形隧道开挖卸荷围岩弹塑性分析

针对地下圆形隧道,在分析开挖卸荷的基础上,分别给出了弹性和弹塑性围岩二次应力的计算表达式.在弹性不同侧压力条件下,分析了围压切向应力分布规律,当λ0.33时,圆形隧洞围岩将不出现拉应力.当围岩处于弹塑性状态时,考虑围岩稳定的前提下,扩大塑性区半径R,就可降低维持极限平衡状态所需的支护抗力pi,充分发挥了围岩的自承作用.     

软围岩交岔点锚网喷支护的应用及研究

通过对锚网喷支护的力学分析 ,结合松散破碎围岩的破坏特征 ,设计并确定支护工艺参数 ,进行锚网喷联合支护对松散破碎围岩交岔点的试验研究 ,以探索该矿在软围岩条件下的支护改革。     

高应力大断面破碎围岩巷道二次强力支护支架设计

为解决深部高应力大断面破碎围岩巷道支护难的问题,分析了不同支架断面形式随侧压系数的变化巷道围岩应力和位移的变化特征,以及双层工字钢梁的高度对承载受力大小影响特征.开发了适用于高应力大断面破碎围岩巷道拱形叠加底拱全封闭工字钢支架,该支架采用矿用工钢上下重叠并连接成整体的全封闭马蹄形结构,支架的整体承载能力比工字钢对棚提高了2.5倍以上.井下试验结果表明,拱形叠加底拱全封闭工字钢支架二次强力支护可以有效控制巷道围岩变形.