深部巷道

摘要： 以潞宁矿轨道巷注浆加固为背景,通过开展现场应用研究,分析注浆加固原理,提出锚网支护+注浆加固的组合支护技术,该技术对加固松软、破碎、大变形围岩巷道有着较好的适用性。结果表明,采用锚网支护+注浆加固的支护方案后,巷道围岩变形控制效果良好。研究成果对深井巷道围岩变形控制具有一定的参考价值。

摘要： 为了研究不同侧压系数下巷道逐步开挖对围岩稳定性的影响,在相似模拟试验的基础上,采用FLAC^(3D)软件建模,通过对试验结果与数值模拟结果进行对比,确定数值模型的可行性,并基于数值模拟结果,对5组不同侧压系数下巷道逐步开挖的主应力差和塑性区的演化规律进行研究。结果表明:侧压系数一定时,随着巷道的开挖,顶板与底板主应力差呈先增加后减小并趋于稳定的变化趋势,帮部主应力差呈先缓慢增加、快速增加、缓慢增加至最高点并趋于稳定的变化趋势;随着侧压系数的增大,对巷道稳定性的影响程度依次为顶板、底板、两帮,围岩塑性区正在剪切破坏的分布范围呈缓慢增加、减小、增加的趋势,两帮围岩塑性区以正在剪切破坏为主。

摘要： 随着矿井采掘深度的不断延伸,其开采条件不断恶化,高地应力,高承压水,各种复杂地质构造等因素,导致巷道围岩变形严重,巷道支护困难。在分析了巷道支护的设计原则,并提出了应结合实际地质条件来合理设计巷道支护的策略,通过进一步了解不同锚固方式以及顶板角下围岩应力场分布情况,从实际出发选用最佳的巷道围岩变形控制技术,能有效控制巷道围岩变形,更好地保障了矿井安全生产。

摘要： 以皖北矿区朱集西煤矿11-2煤轨道大巷及临近巷道为工程背景,在现场实勘、地应力实测的基础上,设计8种协调支护方案,进行了比较分析优化,得到了深部高水平应力巷道围岩控制对策,应用后效果良好,值得深部高水平应力巷道围岩稳定性控制借鉴与参考。

摘要： 随着煤炭开采不断向深部地层发展,深部高应力条件下巷道容易发生较大变形,造成冒顶、片帮等事故,因此以赵庄矿××矩形巷道为工程背景,结合现场试验测得的围岩力学参数,采用FLAC 3D数值模拟软件对不同条件下巷道围岩变形机理进行研究,研究结果表明了巷道宽度、高度、埋深、侧压系数的改变对巷道围岩塑性区分布状态和围岩变形量的影响方式。

摘要： 文章以龙宫煤业25105回风巷埋深较大、巷道围岩难以控制为工程背景,提出了顶板软弱煤体被动强化支护、及时强化顶帮软弱煤体主动支护原则、利用稳定岩层承载能力的深部巷道支护思路和原则。基于此,开发了深部巷道锚网索棚联合支护技术,现场应用后,及时监测了巷道变形情况,监测结果显示围岩变形均可控,实现了龙宫煤业25105回风巷道的稳定控制。

摘要： 为了安全开采含有较多采空区的矿体,制定了2种卸压方案,并采用FLAC^(3D)软件对矿体进行建模,模拟并分析了其卸压效果。结果表明,采用方案1(卸压巷道与凿岩巷道呈“非”字形、相邻卸压巷道间隔10 m)时,最小主应力在凿岩巷道两边及顶板附近分别从8 MPa和9 MPa降至5 MPa和8 MPa,最大主应力变化不大;采用方案2(交错式开挖卸压巷道、相邻卸压巷道间隔20 m)时,最小主应力在凿岩巷道与卸压巷道的交汇处从8 MPa降至4 MPa,最大主应力在下层凿岩巷道顶板附近由24 MPa降至20 MPa。模拟结果表明,方案2的卸压效果优于方案1。小厂坝矿区按方案2进行卸压巷道施工,安全地完成了60万吨矿体开采。研究成果对巷道卸压的工程实践具有一定参考价值。

摘要： 矿井通风机在运行过程中将新鲜风流输送到井下工作面和巷道,与浅部煤层开采相比,深部煤层开采时井下工作面所需风压增大,工作面温度、瓦斯浓度较高,井下复杂的通风环境对通风机的安全性和耐久性提出了更高的要求。基于此,采用PLC智能监控技术,设计一套深部巷道通风机自动控制系统。经现场实践表明,该自动控制技术极大地提高了通风系统的耐久性和安全性,具有一定的实用价值。

摘要： 基于煤层开采深度的增大,井下巷道和工作面上覆岩层的水土压力和采动压力逐渐增大,巷道围岩趋向于破坏失稳,巷道所处位置复杂的水文地质条件对巷道的支护措施提出更高的要求,利用耦合支护技术提高深部巷道开采过程中巷道围岩的承载能力,改善围岩的应力条件。经实践证明,耦合支护技术可以明显提高巷道安全性,具有一定实用意义。

摘要： 深部巷道在高应力作用下出现大变形,传统锚杆支护技术难以控制巷道围岩稳定。以羊东矿埋深1000 m的回风大巷为工程背景,实测了原岩应力,分析了原岩应力与回风大巷之间的关系;研发了深部巷道薄厚组合壳支护结构,采用数值模拟方法分析了不同侧压系数下巷道薄厚组合壳的适用性。结果表明:现场最大主应力为水平主应力,平均为27.97 MPa,侧压系数在1.23~1.42之间,最大水平主应力与回风大巷夹角为68°,属于大角度斜交,巷道局部易出现破坏;综合分析围岩变形破坏、支护体受力等指标,千米埋深下侧压系数在0.5~2.0之间时,巷道薄厚组合壳支护结构能够有效控制巷道稳定;侧压系数大于2时,则需要提高薄壳刚度、锚注强度,方能满足控制巷道稳定的要求。

摘要： 近年来浅部资源的不断减少使得对深部资源的需求不断增大,国内外千米级以上的深部岩体工程早已成为常态.金川二矿区目前深部工程已经深达1000m以上,面临着深部开采巷道的工程安全性问题.深部巷道围岩中出现的分区破裂化现象一直是深部工程研究的热点.为监测金属矿山深部巷道中的分区破裂化现象,在金川二矿区700m水平巷道选择了6个断面,每个断面布置2个监测点,借助松动圈监测仪对围岩内部的破裂区范围进行了监测,发现了深部工程围岩的分区破裂化现象.监测结果表明,所监测断面内存在有分区破裂化现象,破裂区的厚度随着距离巷道表面的距离增加而减小,而破碎程度降低,完整程度增加.分区破裂现象的再发现对于深部工程围岩稳定性分析与支护设计方案的改进具有重要的意义.

摘要： 强弱强理论在深部巷道防冲控制中的作用机理的核心在于设置一个消波吸能的弱结构,降低井下冲击源对巷道支护结构的破坏而达到防冲目的.本文分析强弱强理论形成的防冲结构特征,提出了合理设置吸能弱结构和提高巷道支护强度方法.

摘要： 针对深部开采出现的巷道围岩严重变形问题,结合新安煤矿二水平-570m八层工作面地质、生产条件,进行了围岩变形特征及机理分析,得出主要受深部地压影响,同时留设窄小煤柱集中应力、上阶段工作面采空区未稳定、与上邻近层层间距小、上层煤柱距离小等综合因素,是围岩变形发生的原因.分别对-570m轨道石门和左轨道巷,提出了以"让压"为主、强支护、提高围岩强度、分布"喷、锚、注"等多种围岩变形控制方案,为新安煤矿解决实际生产问题提供了可靠的技术支持,同时为深部巷道围岩变形控制补充了新的支护技术方法.

摘要： 深部巷道围岩控制是巷道支护的热点和难点问题之一.针对深部巷道变形破坏特征,提出了由浅、深部注浆与锚杆(索)共同构成支护壳体的"双壳"支护理论.通过调研华北地区深部巷道支护现状,结合工程岩体分级标准,基于"双壳"支护理论,以围岩等级和巷道埋深为指标,编制了深部巷道"双壳"支护方案参照表,确定了"双壳"支护参数,为深部巷道各级围岩控制提供针对性方案.根据显德汪矿水泵房具体工程地质条件,确定了其围岩等级,查袁确立了"单壳"支护(锚网索喷+中深部注浆)围岩控制技术,取得了良好的支护效果,验证了该表的可应用性.

摘要： 贵州省开阳磷矿井下深部巷道开拓时,采用长锚索加钢筋网进行支护设计,详细介绍了具体设计、施工、组织、实施的过程,实践表明:应用长锚索技术可确保不稳固围岩的正常施工及永久使用,可供类似工程施工参考.

摘要： 随着国家对资源需求的增加,矿区巷道的开挖深度越来越深,部分矿山巷道采深已接近或超过千米深度.在高地应力作用下,深部巷道的变形破坏方式逐渐由浅部的线性破坏向深部的非线性破坏变化,为揭示深部煤矿巷道在高地应力条件下的变形破坏特征与支护锚固效应,本文以淮南矿区埋深达千米的丁集煤矿深部巷道为研究工程背景,进行了高地应力条件下深部巷道开挖锚固的三维物理模型试验.通过模型试验发现支护锚杆受力出现拉压交替变化现象,有效揭示系统锚杆对巷道分区破裂具有抗剪增韧止裂作用,研究成果对深部巷道围岩稳定与安全控制具有重要指导作用.

摘要： 金川矿山是我国最大镍钴资源基地,矿区深部岩体呈破碎蠕变膨胀特性,巷道岩体的稳定性是矿区可持续发展的关键问题.本文开展了深部巷道岩体变形破坏的工程地质调查和深部实验巷道收敛变形监测结果分析,研究结果表明:(1)随着巷道岩体向深部开拓,采空面积扩大和地压活动增强,岩体裂缝和小断裂等弱结构面发育,岩体在高地应力影响下收敛变形加剧,巷道存在严重屈服变形和整体失稳的可能;(2)综合现场工程地质调查研究和巷道围岩变形破坏机理分析,围岩变形破坏形式为侧墙内挤、顶板垮冒、底鼓.复杂的围岩工程地质条件、时效特性、采动影响、高地应力、裂缝剪切滑移、裂缝充填物水化反应等因素导致深部巷道岩体呈现碎胀蠕变特征;(3)巷道岩体收敛变形监测数据分析显示,深部巷道碎胀岩体变形是围岩整体的收敛变形并出现缩颈,巷道岩体收敛变形主要受高地应力和岩体结构的影响,采动影响围岩边界应力场动态演化,导致收敛曲线出现震荡浮动.

摘要： 为了更有效地开采深部矿产资源和预防深部开采灾害的发生,采用有限差分软件FLAC3D模拟深部巷道的掘进来进一步研究深部开采扰动致灾机理.针对某矿山深部巷道沿水平构造应力方向开挖的情况,结合现场实测岩体物理力学参数和围岩渗流参数,利用SB法分别构建构造应力场模型和构造应力与渗流场耦合模型,模拟开挖进尺3m后的巷道及其围岩变化.计算得到两个模型的塑性区、最大主应力、位移和孔隙水压力分布云图及相关数据.结合已有的研究成果和矿山现场的情况,分析可得在开挖后该深部硬岩巷道基角和围岩附近以及掌子面处出现应力集中,是诱发岩爆的重要原因.在巷道底板引起较大位移,需要预防和处理底鼓的现象.对比两个模型,发现渗流场的存在弱化围岩的力学性能,不利于巷道的稳定,因此在开挖后需要对巷道进行防水和排水处理.

摘要： 针对煤矿深部软弱围岩地应力难以测量的技术难题,基于深部围岩在高应力作用下具有强流变性的特点,提出了一种地应力测试新方法——流变应力恢复法地应力测试技术.基于该方法的原理,研发了三向岩体压应力传感器、现场测试的孔内推送定位装置和注浆固定材料技术等一整套技术,并获得我国发明专利和澳大利亚国际发明专利授权.采用理论分析、数值模拟和模型试验相结合的方法,研究了三向岩体压应力传感器埋入围岩介质后的嵌入效应及其自身的感知性能,建立了三向岩体压应力传感器实测应力与围岩介质初始应力状态之间的数学关系.在平顶山矿区深部巷道的现场测试说明了该方法的有效性.

摘要： 巷道的稳定性一直是采矿和岩石工程界关注的重点.本文旨在对高应力区域的流变岩体巷道提出一种实际且经济性可行的支护策略.以金川矿区为工程背景,在考虑流变变形的基础上进行了深部巷道稳定分析与支护方案设计的实例研究.目前,该矿的巷道埋深达到了1000m且围岩较为破碎,在过去巷道经历了如大变形、侧墙垮塌、底鼓等一系列的工程灾害,在巷道的服务周期内其需要频繁的维护或返修且返修周期一般为3至6个月.为了解决这些问题,针对巷道破坏特征提出了一个刚柔结合的优化支护方案,其包括锚杆参数和布置方案的优化、底板开槽布置底梁等.建立巷道数值模型,对优化支护与原有支护方式下巷道稳定性进行了对比分析.为了对优化支护效果进行现场验证,在Ⅱ矿区内的978探矿道进行了现场试验和围岩收敛变形监测.结果显示所提出的刚柔支护方案能成功的解决侧墙大变形与严重底鼓等问题.优化方案能显著的减少围岩变形,避免频繁的返修,维持巷道的长期稳定性.与原有的支护方案相比,新的支护方案能显著地节省矿山投资,具有良好的应用价值和推广价值.

摘要： 本发明公开一种中深部及深部采矿用水平运输巷道，包括运输水平的上盘运输巷道、下盘运输巷道、运输水平穿脉巷道构成的环形运输巷道，其特征在于：自回风水平回采巷道下帮的帮角处向运输水平面作与运输水平面成90°角的卸压线，上盘运输巷道上帮布置在矿体下盘界线到卸压线以外处。通过这种方式确定水平运输巷道位置，避开了楔形压力体的附加力作用，节省了大量的巷道掘支成本，延长了主要运输巷道的服务年限，改善了工人的作业条件，提高了矿石的回收率。

摘要： 本发明涉及一种深部高水平应力巷道卸压锚注装置，巷道内壁沿其径向钻有多个检测孔，包括：至少两个位移体、支撑架、至少两个转动轮、刻度尺、至少两个连接绳、至少两个标记、摄像记录装置、钻孔机及分段注浆机，本发明：通过摄像记录装置记录至少两个标记的运动轨迹，可以判断出检测孔对应至少两个位移体之间是处于拉伸分离区或是挤压收缩区，进而将深部高水平应力巷道现有支护以注浆强化或钻孔卸压单一措施为主改变为钻孔卸压、分段喷注中空柱形体两种措施灵活应用，从而保护巷道安全，延长巷道使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置，包括：用于加强巷道顶板的顶部支护层；对称排布的两列支护立柱，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，以便对巷道进行支撑；对称排布的两列锚固支护组件，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，所述锚固支护组件具有一竖向移动端，多个锚固支护组件的竖向移动端共同连接有架体；对称排布的两列自适应支护臂，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，所述自适应支护臂固定于架体上；以及至少一个巡航支护组件，其可移动的设置于所述架体上，以便对巷道进行移动式支护加固。

摘要： 本发明公开了一种注浆加固巷道底板打深部钻孔的方法，通过对需加固打深孔的底板岩体先进行1.5‑2m的浅部注浆钻孔施工，在注浆钻孔中安装底板注浆管，然后将高水材料通过高压注浆注入钻孔中，通过高水材料浆液的扩散以及吸水性充填巷道底板下部钻孔周围岩体里的空隙和孔隙并吸收底板岩层大量的水，改变底板岩体的硬度及整体性，使其加固，有利于深部钻孔的施工，然后进行深部钻孔；重复完成下一个巷道截面的深部钻孔；本发明能改善巷道底板下方的围岩强度以及含水率，从而为底板深部锚索钻孔提供了有利条件，同时解决巷道底板加固以及底鼓变形的问题，因此有效保证煤巷后续的安全开采。

摘要： 本发明公开了一种基于围岩分区的深部圆形巷道精准支护方法，它首先获取圆形巷道围岩力学参数及巷道尺寸；通过围岩力学参数及尺寸确定巷道围岩最小破坏区宽度；再基于轴变论理论计算巷道围岩最大破坏区宽度，根据最小破坏区宽度、最大破坏区宽度以及侧压力系数确定所需加固围岩范围；再根据所需加固围岩范围确定最小破坏区范围和最大破坏区范围；最后在最小破坏区范围和最大破坏区范围分别有针对性的加固，这样既不会发生最大破坏区围岩局部因应力过大而破坏，导致塑性区范围较大从而发生巷道失稳的情形，也避免了支护力过大导致支护强度过剩造成支护成本增加。

摘要： 本申请提供了一种深部巷道抗拔注浆锚杆，属于锚杆注浆技术领域。包括中空注浆锚杆、锚杆锁紧装置、若干组抗拔注浆袋和吸能锚头，所述锚杆锁紧装置设置在所述中空注浆锚杆的一端，所述吸能锚头设置在所述中空注浆锚杆的另一端，若干组所述抗拔注浆袋间隔套设在所述中空注浆锚杆上；所述中空注浆锚杆包括止浆塞、中空杆，所述中空杆上设有若干组一级注浆孔和二级注浆孔，所述一级注浆孔与所述抗拔注浆袋相通。本申请锚杆体与浆液结石体的摩阻力大，多段注浆浆液结石体充满钻孔、扩孔空间，抗拔效果好，增加了锚杆与围岩之间的锚固力，能够有效的防止围岩变形过大导致的锚固剂失效，锚杆被拔出的情况，增加了安全性。

摘要： 本申请提供了一种光纤光栅传感器、深部巷道围岩的应变监测方法及系统，用于为深部巷道围岩的变形监测，配置了一种弱光纤光栅阵列大量程应变传感器，可精确地对深部巷道围岩的应变进行监测。光纤光栅传感器包括光纤，光纤包括光纤纤芯以及多个刻录在光纤纤芯上的光纤光栅，光纤光栅为峰值反射率低于1%的弱光纤光栅，多个光纤光栅对整条的光纤进行单元离散化以实现准分布式传感；在工作过程中，当入射光进入光纤由光纤光栅组成的传感网络且发生反射现象后，满足布拉格Bragg光栅条件波长的光波的一部分会反射回去，剩余的光波会沿着光纤纤芯继续传输至下一个光栅，通过光纤内部多次的反射以及对反射光的解调，实现光纤传感网络的传感功能。

摘要： 本发明提供了一种用于模拟深部巷道开挖的三维动静载试验系统及方法，涉及地下工程室内模拟试验技术领域。该用于模拟深部巷道开挖的三维动静载试验系统，包括移动平台、箱体、支撑框架、巷道掘进装置和数据监测单元。本发明的一种用于模拟深部巷道开挖的三维动静载试验系统及方法，可以再现巷道开挖全过程，模拟深部巷道多向受载，深部巷道受动静载叠加扰动影响，还原深部巷道真实受力状态；解决了目前大型实验装置中只能实现单向静态加载，缺乏多向动静加载条件下研究不足的问题，并且通过数据监测单元实时反映巷道围岩的应力及变形情况。

摘要： 本发明公开了一种基于主被动震电磁三场的深部巷道支护健康监测方法，在巷道内布设主被动地震监测系统、主被动电位监测系统、主被动电磁监测系统，分别通过主被动地震波数据、主被动电位数据和主被动电磁数据对巷道支护进行健康监测，声发射探头、电场探头、测量公共地电极和电磁辐射探头，作为震‑电‑磁三种被动场监测，检波器、弹性波激励源、激励直流源、供电电极B、电场探头、测量公共地电极和瞬变电磁探测仪，作为震‑电‑磁三种主动场监测；监测时先启动三种被动场监测，当其中任一种被动场监测的数据达到设定指标，则控制中心启动该种被动场对应的主动场监测，若该种主动场监测也达到设定指标，则控制中心控制声光报警器进行预警。

摘要： 本发明公开了一种隧道或深部巷道突泥突水变形真三维模拟装置，涉及岩土工程及灾害防治领域，包括隧道或深部巷道模拟组件，隧道或深部巷道模拟组件包括储存盒、导流槽、泄水孔、滑槽、挡板、刚性模型箱、导向框、钻进孔、滤网及滤孔，刚性模型箱的表面设有连接头，刚性模型箱外侧设有与连接头连通的稳压供水组件，刚性模型箱周侧设有加载组件、钻进组件、监测系统和处理装置。实现了在结合多种地质条件下或深部巷道突泥突水灾害的真三维模拟，实现了不同地质条件对隧道或深部巷道施工的影响效果模拟。