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…     

断层带巷道围岩变形特征及支护优化

安里煤矿处于矿建二期施工阶段,随着回风大巷不断延伸,已施工至一大型断层影响带内,受该断层带的影响巷道发生严重的变形.根据巷道实际地质条件和破坏原因,采用锚网喷加预应力锚索配套U型钢可缩性支架注浆综合支护.结合该巷道内围岩的力学性质参数及现场围岩变形观测结果,运用FLAC3D软件进行模拟计算,对比修复前后巷道围岩的变化情况,结果表明该方案能有效地控制巷道变形,为以后类似的工程提供参考.     

巷道组过断层围岩控制技术研究

以深井巷道组过特大型断层(落差大于100m)破碎带为工程背景,采用数值模拟的办法对比分析了正常地层和断层破碎带中巷道组围岩的力学特征以及相互影响;结合断层破碎带围岩的实际情况,建立了"早预测、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测、防突水"的断层带施工技术和综合保障体系,形成超前物探、超前加固、微震开挖、分步动态支护等综合配套技术,保证了巷道的施工安全。     

新桥矿破碎围岩巷道“锚架注”支护技术应用

新桥矿南一采区运输上山穿过落差30 m、宽度140 m特大断层,断层带内岩体极其破碎。为了不影响施工安全和施工进度,巷道采用＂超前预注浆＋U29伸缩性封闭圆形钢棚＋锚网喷＂进行支护。5个多月后,两帮最大移近量达到216 mm,顶板最大下沉量为120 mm,底臌量约135 mm,采用这种支护技术有效维护了巷道的长期稳定。     

巷道在断层构造带贯通掘进的新方法

本文通过巷道在断层构造带贯通掘进采用传统方法和新方法的对比分析,得出采用新方法施工为最佳方法,并经实践检验新方法施工效果良好。     

深长隧道断层带施工方案优化

以某高速公路隧道断层带施工为工程背景,采用FLAC3D数值分析法对隧道断层破碎带施工进行动态开挖模拟,对比分析了中隔壁法和上下台阶法2种方案引起的力学响应。研究结果表明:断层带围岩变形主要受最大主应力控制,剪应变主要呈"沿隧道纵向中间小两边大,沿断面竖向两边小中间大,沿断面横向右边小左边大"的变化趋势;围岩破坏主要为剪切破坏,断层上盘为最危险地带;此工程背景下,中隔壁法优于上下台阶法,中隔壁法导坑一的施工是关键环节。     

深部开采巷道滞后突水防治技术

针对深部矿井巷道受承压水威胁在巷道服务期间易产生滞后突水问题.采用理论分析方法,研究了巷道滞后突水防治技术.分析结果表明:随着时间的延续,巷道围岩有效隔水层在矿压及水压长期作用下,围岩破坏范围逐渐扩大,裂隙进一步扩展,有效隔水层受到破坏,裂隙与高承压水连通,形成突水通道;分析了突水时间效应及防突水措施机理,提出了通过优化支护参数达到增强防突潜能的目的.基于悬吊理论和Ansys软件,对巷道支护参数及安装载荷进行了优化.结果表明:断层破碎带附近巷道顶底板最大位移量为132 mm,两帮移近量最大为123 mm,顶板离层量为8～15 mm,巷道围岩得到了有效控制,在服务期间,没有发生淋水等现象.该成果对预防巷道滞后突水有一定指导意义.     

青云山隧道F9断层超前帷幕注浆加固施工技术

青云山隧道地质结构复杂,并穿越12条断层破碎带,其中F9断层为所有断层破碎带中长度最长、预测涌水量最大、围岩渗透系数最大的断层破碎带,且由于实际断层位置与设计位置存在很大的偏差,于3月12日发生突发生特大涌水,结合涌水发生的原因分析,针对断层采用了超前帷幕注浆加固方法通过该断层,本文详述了帷幕注浆参数的确定、注浆方法的选定与优化、注浆质量控制与注浆效果检查等,并结合施工过程总结出存在的不足和持续改进措施,为今后隧道经过类似断层施工提供一定的参考。     

“全锚索喷注”联合支护技术在过大断层、超长超宽围岩破碎带巷道中的应用与探讨

淮北矿业集团童亭煤矿位于淮北平原中部,北距淮北市42 km,东距宿州市30 km。东西走向10 km,南北倾向宽2～4km,矿井面积24.15 km2。自2005年至今已施工的锚喷支护巷道两万多米,通过摸索、实践、总结,目前已形成了一套适应类似地质采矿条件下的岩石巷道的施工经验,但过大断层、超长、超宽围岩破碎带的安全快速施工对童亭矿来说还是一个新的课题,也是新的挑战。为此矿工程技术人员不断地研究、探索、实践、论证,制定了＂全锚索喷注＂联合支护技术,并在过大断层、超长、超宽围岩破碎带巷道中得到了应用,取得很好...     

潘一矿东区井下巷道F32断层精确探测

F32断层横跨整个潘一矿东区井田,断层落差大,破碎带宽6～7m,断层处围岩应力集中、岩石稳定性差、裂隙发育、有瓦斯异常涌出和断层裂隙水涌出危险性,不但决定着主井煤仓等巷道的设计,还给井巷施工带来较大安全隐患。仅利用地面勘探资料预测巷道揭露断层位置的准确度把握性不大,特采用井下超前物探、钻探和三维地震综合手段对F32断层进行精确探测,为井巷安全生产和矿井优化设计提供可靠的地质技术保障。     

不同岩性条件下巷道围岩变形破坏特征数值模拟研究

运用FLAC2D有限元数值模拟的方法,研究和分析不同岩性条件下围岩变形破坏的应力分布和破坏规律。模拟结果表明：无论巷道断面的哪个位置,都表现出巷道处于断层破碎带岩性下时,应力影响范围及塑l}生变形破坏范围较巷道处于正常岩性下时大,而应力峰值表现出较正常岩性下时小;巷道帮部肩窝处应力集中表现出较其他位置时应力峰值大。本文实验的研究对于井下煤矿开采巷道设计、工作面回采以及地质灾害的防治等方面具有一定的理论与实际意义。     

断层破碎带隧道围岩稳定性的离散元模拟研究

断层破碎带是隧道施工中常见的不良地质体之一,容易导致隧道围岩失稳甚至塌方等问题。为了分析其对隧道围岩稳定性的影响规律,依托港珠澳大桥连接线南湾隧道,利用离散元软件PFC~(2D)建立二维分析模型。结果表明:断层破碎带作用下隧道围岩应力呈非对称性,当断层位于受拉一侧时,断层对隧道水平位移的影响更为明显;当断层穿越隧道轮廓面时,断层对隧道围岩竖直方向位移的影响比水平方向位移更加显著;对比断层比邻与穿越隧道两种情况,断层与隧道相交时的最大潜在松动破坏区是未相交时的2倍以上;现场监测结果表明,当断层与隧道边墙位置相交时,该断面的位移最大且相比其他断面位移值明显增大,约为其他断面相同位置位移的2.5倍,这与数值计算中断层破碎带对潜在松动破坏区的影响规律类似。     

海域下煤层综放开采留设防水煤岩柱厚度的研究

海域开采在我国还处于起步阶段，海域下采煤最大的威胁是因防水煤岩柱留设不足，造成海水溃入井下。而留设防水煤岩柱时．必须考虑断层带附近较正常覆岩破坏高度增大的因素。本文通过实测资料研究了海域下综放开采覆岩破坏规律，提出了海域断层构造条件下留设防水煤岩柱厚度的计算参数。     

断层破碎带软岩巷道支护技术

为软岩巷道过断层破碎带支护技术研究提供有效技术支撑,采用理论分析、岩石三轴压缩试验、围岩表面变形监测和MIDAS/GTS数值模拟,分析断层破碎带对巷道表面变形的影响.以红庆梁煤矿回3-1煤辅运大巷1088 m处断层破碎带为工程背景,提出将原矩形断面更改为直墙半圆拱形断面和锚网索喷+"U"型钢支架的联合支护方法.研究结果表明:选择断层核心区域的1个观测断面进行围岩表面变形观测,并与数值模拟结果进行对比分析,数值模拟结果与现场实际监测数据基本一致.施工至断层破碎带20 m范围内配合注浆对围岩进行加固,确保安全通过断层破碎带.     

复杂构造条件下回采巷道稳定性研究

在现场监测的基础上,针对金源煤矿复杂构造条件下回采巷道稳定性问题进行研究。监测获得回采巷道受断层影响的变形与破坏规律,探讨了断层因素对巷道稳定性的影响,通过理论计算掘进及回采期间支架受力,分析得出回采期间巷道支架上的载荷是巷道掘进期间的6倍左右,巷遭处于极不稳定状态,提出了调整巷道布置方案的安全措施。     

煤矿掘进巷道过断层漏顶区域施工技术探析

随着社会经济的快速发展,人们对资源的需求量越来越大。在煤矿资源的开发中常常由于施工技术不当发生安全事故,其中在煤矿掘进的巷道通过断层漏顶区域时更是安全事故频发,安全施工安全采矿已经成为人们越来越关注的话题。通过对煤矿掘进的巷道、断层漏顶区域的施工技术进行探究,希冀对相关行业和技术人员带来一些参考及借鉴。     

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。     

富水断层带隧道施工技术

隧道的富水断层带，由于围岩软弱破碎，稳定性差，加之水的影响，出现大量的渗水或者涌水，使得施工极其困难，作业不安全，掘进速度慢，工程质量难以保证。但随着技术发展，逐渐总结出了大量渗水及涌水断层带隧道的施工方法。     

深部大倾角大断面软岩巷道快速掘进

复杂破碎围岩状态下大断面巷道开挖后,巷道围岩出现应力集中。受开采扰动的影响,岩体强度大大降低,围岩呈现不稳定变形破坏,如冒顶、片帮等,给煤矿安全生产带来极大威胁,深部大倾角大断面软岩巷道快速炮掘支护技术,解决了深部巷道过破碎带一些技术难题,实现了深部巷道安全优质高效掘进,合理科学的施工技术方案的实施,使巷道施工单进、工效提高到一个新水平,巷道掘进速度比原来提高了一倍,解决了矿井持续性生产的现实问题。     

断层影响下覆岩破坏规律研究

应用ANSYS有限元分析软件和相似材料模拟实验,分析在采动和断层影响下覆岩变形破坏和矿压分布规律。结果表明：在采动影响下断层“活化”,断层带及其影响范围内的岩体破碎,表现为周期断裂步距小,冒落带高,尤其是断层下盘,顶板稳定性差。通过断层后,顶板岩体中支撑力减小,比无断层存在的情况低。但断层时于上覆岩层导水裂隙带的高度和范围的影响不明显。