软岩巷道

摘要： 断层是制约巷道掘进安全的常见构造。针对马道头矿北三盘区皮带大巷围岩松软、掘进揭露的DF_(109)断层具有导水性特点,提出综合使用深孔帷幕注浆+小导管注浆对断层破碎带内导水裂隙进行封堵并加固断层带破碎围岩,使用锚索网梁+T型钢带对围岩进行支护,并依据现场实际情况对巷道注浆加固方案以及巷道围岩支护参数进行设计。现场应用后,北三盘区皮带大巷过DF_(109)断层破碎带期间顶板未出现淋水,同时顶板、巷帮变形量分别控制在20 mm、18 mm以内,实现了巷道围岩有效控制。

摘要： 为解决采动影响下赵固二矿14030工作面回风巷软岩巷道围岩变形显著问题,本文采用钻孔窥视仪探测了围岩变形破坏规律,提出了软岩巷道主动式围岩加固控制技术,针对巷道参数设计了注浆锚索加强支护方案,并通过现场监测验证围岩变形控制效果。研究结果表明:随着扰动程度加深,浅部围岩的松散破碎范围不断扩大,难以形成有效的承载结构,深部围岩离层裂隙发育高度进一步增高;以提升浅部围岩的承载能力为出发点,通过增强内承载结构的支护强度及围岩自身抗扰动能力,可发挥出内外承载结构和支护体共同的围岩变形控制作用;在锚索力学性能允许承受载荷范围内,适当提高预紧力及加长注浆锚索长度可改善巷道围岩变形控制效果。

摘要： 针对大埋深软岩巷道变形严重、支护困难的问题,以新元煤矿3210辅运巷为工程背景,通过现场实测、室内实验等手段分析了3210软岩巷道的变形特征及影响因素,发现巷道的埋深大、应力高、围岩强度低、节理裂隙较发育等是引起巷道变形破坏的主要原因。基于巷道变形特征及影响因素,提出了围岩控制方案。现场工业实践结果表明,该方案有效控制了巷道围岩变形量,效果显著,保证了矿井的安全高效生产。

摘要： 软岩巷道开采过程中,巷道的变形将不利于煤矿的安全开采,针对此情况,采用数值分析的形式对影响巷道变形的地应力及支护阻力的作用进行模拟分析,研究垂直应力、侧压系数及支护阻力对巷道变形的影响规律,从而为软岩巷道开采掘进过程中的支护系统设计提供参考,提高支护系统的稳定性,保证煤矿的开采安全。

摘要： 提出以水力压裂、底板锚杆支护为核心的底鼓防治措施,通过水力压力切断采空区与运输巷顶板间应力传递路径,从而减少围岩应力集中程度;通过锚杆支护强化底板岩层稳定性及承载能力,并依据现场实际情况设计水力压裂以及底板锚杆施工方案。

摘要： 高地应力环境下软岩巷道底鼓问题是地下矿山开采的技术难题之一。以彝良毛坪矿760 m主运输巷道围岩发生底鼓破坏为研究对象,通过现场踏勘调研、围岩主要物理力学性质、底鼓影响因素的理论分析,掌握了原支护条件下巷道围岩塑性区范围和巷道周边应力分布状况,确认围岩性质、水、高应力是产生底鼓的主要因素,提出了以底板超挖、高强度预应力锚索、似圆形拱架及回填为技术支撑的综合治理对策,毛坪矿760 m主运输巷道工业试验结果表明,治理施工取得了良好的支护效果。

摘要： 针对西部地区软岩巷道变形量大、底鼓严重的问题,以甘肃华亭煤业大柳煤矿1406工作面回风巷道为工程背景,基于ABAQUS数值模拟技术,对采用未支护、锚杆锚索支护、锚杆锚索支护+底部注浆、锚杆锚索支护+三帮注浆4种支护方案下巷道所处区域应力位移变化情况进行了分析研究。研究结果表明,与未支护巷道相比,架设帮顶锚杆锚索对巷道变形的抑制效果较强,Mises应力相应得到提高,锚杆锚索+注浆支护后巷道变形控制效果更加显著,围岩强度得到明显增强。通过不同支护方案数值计算结果的对比分析发现,控制帮部位移在一定程度上可以减少底鼓的上升量,帮部强化对底鼓位移可以起到很好的抑制作用。

摘要： 平煤十矿-320m第二变电所位于砂质泥岩中,受矿压显现影响,巷道底板、两帮出现大变形,普通支护难以满足要求,采用高强锚注一体化支护技术对巷道进行修复。通过钻孔窥视仪对各深度岩层裂隙发育状况进行了观测,并以此为基础对围岩变形破坏特征进行了分析,得出了巷道变形量大、难以支护的原因;借助数值模拟方法对原支护与高强锚注一体化支护方案进行了对比分析,结果表明,高强锚注支护可在很大程度上控制围岩的变形;实际应用效果表明,采用高强锚注一体化支护后巷道在较短时间内即可达到稳定,围岩变形从根本上得到了控制,该技术对控制软岩巷道变形具有明显的技术应用效果。

摘要： 针对元甲煤矿20101回采巷道底鼓严重破坏问题,通过对巷道底板围岩的矿物成分分析及物理力学强度测试,发现底板岩层中黏土矿物成分较多,易膨胀、软化,且底板围岩整体强度较差,是造成巷道底鼓严重的主要原因。根据元甲煤矿的工程地质条件,提出了打卸压槽的方案控制底鼓,利用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同切槽深度下的巷道围岩应力分布及位移情况,确定出20101运输顺槽切槽卸压深度为2 m。现场工业实践结果表明,该方案有效控制了巷道底鼓,取得了良好的经济效益。

摘要： 文章以某煤矿软岩巷道支护作为分析对象,对巷道出现的变形破坏的问题进行了全面分析,结合巷道所处地质特点,针对性提出了“锚网索注浆+闭环U型钢”返修支护措施。从巷道返修的整体情况来看,软岩巷道稳定性得到了控制,为类似巷道支护提供了一定借鉴。

摘要： 针对软岩巷道在地应力作用下变形大、不稳定的特点,利用数值模拟软件FLAC3D模拟分析软岩巷道在地应力作用下的围岩应力、变形情况,对比分析软岩巷道帮部中点位置有无稳定、坚硬的岩层———承载层时应力及变形情况,结果表明,巷道帮部有一层稳定、坚硬的岩层时,软岩巷道围岩的变形减小,应力状态得到了改善.

摘要： 软岩巷道地压强度高,变形强烈,支护较为困难.将地面大跨度网壳结构与地下锚喷结构结合设计出钢筋网壳锚喷支护结构,该结构稳定性强,能够承受较大的变形地压和冲击荷载.介绍了钢筋网壳锚喷支护的技术特色与支护原理,对巷道围岩应力进行计算分析,得出了塑性区、弹性区的围岩应力和变形的数学表达式,以及松动区半径与塑性区半径的关系式,同时根据巷道支护的力学表达式,得出支护的各层抗力,从而对支护结构的支护荷载进行预设计,最后依据板壳原理,以开口圆柱壳体为研究对象,推导出该种支护结构的计算模型及其应力的计算表达式.为该支护结构的设计提供理论依据.

摘要： 随着巷道掘进爆破振动强度的增大,爆破动载对巷道围岩影响增大.根据具体巷道地质和支护参数,建立了不同断面巷道FLAC3D计算模型,分析了爆破动载作用下不同断面尺寸、锚杆长度、喷射混凝土厚度巷道围岩及喷射混凝土的应力和位移分布特征.研究结果表明:巷道断面越大,受爆破动载影响越大,最大应力出现在巷道帮部,最大位移出现在拱顶;增加锚杆长度,可以降低围岩应力,软岩巷道在锚杆长度每增加0.2m,变形减小幅度在5％左右;喷射混凝土厚度的增加对围岩应力和变形的影响较小.

摘要： 根据聚丙烯纤维的增强机理,研究聚丙烯纤维混凝土喷层在煤矿巷道锚喷支护中的适用性.通过室内试验的方法,完成聚丙烯纤维混凝土的合理配比及抗压、抗拉、抗剪及抗渗能力等指标的测试,结果表明,聚丙烯纤维混凝土与普通混凝土相比,抗压强度提高有限,而抗拉和抗剪强度则有57.34％和51.98％的较大提高,抗渗能力也有所改善.通过数值模拟的方法,对比研究了聚丙烯纤维混凝土喷层和普通混凝土喷层的差异,结果表明纤维混凝土喷层中的应力分布均匀,具有较好的让压和变形能力.结合淮北桃园矿区巷道锚喷工程实例,进行了现场监测与分析,证明了聚丙烯纤维喷层具有抗拉强度高、柔性韧性好、回弹量低、工艺简单的特点,具有较高的推广应用前景.

摘要： 为了研究锚注支护在千米深井软岩巷道围岩控制中的应用效果,以安居煤矿中央泵房为研究对象,利用FLAC3D,通过建立锚－网－索－喷支护之后注浆与非注浆加固两种条件下的数值模型,对安居煤矿泵房硐室的锚注支护加固效果进行数值对比分析.现场监测表明:泵房围岩的最大变形量为52.4mm,锚杆的最大受力为186.5kN,围岩最大应力均维持在5MPa左右,没有出现应力集中现象.锚网索喷让压+锚注联合支护技术有效地控制了泵房硐室围岩的稳定.

摘要： 新集公司口孜东矿属千米深井,煤系地层被第三系、第四系巨厚松散层所覆盖,巷道断面大,围岩多为泥岩、砂质泥岩,地应力高,岩性软,巷道支护极其困难.经反复研究实践,采用了锚架充复合支护形式,有效地控制巷道了围岩变形.与此同时,自主研究了充填支护材料,创造性采用了从地面到井下的远距离充填材料自动化输送系统,保证了支护的连续性和及时性,取得了较好的支护效果.

摘要： 本文主要通过对软岩的概念、巷道中存在的破坏、相关的支护技术的研究,以及实例应用,来展示深部软岩支护技术的技术性和可操作性,丰富软岩巷道支护技术施工内容.

摘要： 本文将不同形状的巷道应力问题简化为平面应变问题,利用ANSYS分别模拟了普通巷道、矩形巷道和梯形巷道在受上覆岩层压力作用下的应力分布情况.模拟得到了巷道在尖角处容易出现很大的应力集中现象;当巷道开挖时,应力主要分布在顶层和底板,而在巷道两腰的应力则相对来说要小许多.

摘要： 随着浅埋煤炭资源的枯竭,煤矿开采深度越来越大,地质条件越来越复杂,巷道底板的支护问题越来越突出,反底拱结构在控制巷道底板围岩稳定性的应用也越来越多.本文首先分析了超高水平应力巷道底鼓机理、变形特征以及控制因素,通过FLAC3D建立了平底巷道和反底拱巷道的数值模拟,并对模拟结果进行对比分析,研究了反底拱的拱深参数对巷道围岩变形和稳定性的影响.研究结果表明,反底拱结构可以控制底板围岩的变形,提高底板围岩稳定性,但是拱深过大的反底拱结构也会影响顶板的支护稳定.

摘要： 在综合考虑岩石的应变软化与扩容性质的基础上,引入粘聚力软化模量Mc以及可以反映岩石中间主应力效应和拉压不等特性的改进双剪统一强度准则,得到了软岩巷道松动圈半径及其周边位移解析表达式.通过算例,得到了中间主应力大小以及软化程度对松动圈半径和巷道周边位移的影响规律:随着中间主应力效应的增强以及软化模量的降低,松动圈半径以及巷道周边位移逐渐减小.考虑中间主应力的影响以及围岩软化的程度,能够充分发挥围岩的强度潜能,合理指导巷道布置、支护设计与施工.

摘要： 本发明涉及地矿技术领域，是一种防止矿井巷道变形塌落的支护技术，采用以下方式实现：采用锚注支护，将注浆锚杆置入巷道围岩内，注入带有压力的水泥浆液，在巷道表面置以水泥喷层作为封层，其特征在于，支护完成后实施监测监控，当巷道处于疲劳阻力的阶段时，对围岩进行再次注浆，使支护体适时补强。特别是当疲劳阻力即将丧失时，对支护体补强。本方法具有支护效果稳定的特点。

摘要： 本发明公开了一种软岩地层留煤柱采空区巷道变形破坏的模型试验系统及方法，涉及巷道变形破坏模拟试验技术领域。本发明根据煤矿工作面的实际参数与模型试验系统的尺寸确定相似比尺，建立与现场工程情况相同的留煤柱采空区巷道变形破坏模型，留煤柱采空区巷道变形破坏模型内等效设置有与现场情况相同的模拟巷道和采空区，模拟巷道上预制有切缝，利用模型试验系统对试验模型进行应力加载，观察应力加载过程中巷道模型的变形破坏情况和收敛规律，获取试验模型的围岩变形规律和围岩应力演化规律，分析切缝对于巷道的保护效果。本发明直观地揭示了软岩动压巷道的变形破坏机理，有利于指导控制软岩动压巷道的变形，提高煤矿的开采效率。

摘要： 本发明提出了一种巷道结构以及高地应力软岩巷道的一次成巷支护方法，巷道结构包括：巷道和卸压孔，卸压孔对称设于巷道的两侧，卸压孔包括爆破卸压段以及设于巷道与爆破卸压段之间的封孔加固段，封孔加固段内填充有加固材料；爆破卸压段内设有爆炸物以及至少一个雷管；黏土段，黏土段设于封孔加固段与爆破卸压段之间并将封孔加固段与爆破卸压段隔开。本发明提供的巷道结构，卸压爆破后在巷道周围表层一定范围内形成低应力卸压圈，而在围岩深部形成了应力集中的自承载圈，集中应力主要由该自承载圈的岩体承担。由此使围岩自支撑力得到充分发挥，并为卸压岩体的稳定性提供保障。

摘要： 本发明提供一种控制软岩巷道围岩变形的方法，涉及煤炭开采技术领域，包括以下步骤：在巷道的表面铺设支护网组件；在巷道的帮部打入多个帮部注浆锚索，并在巷道的顶板分别打入多个顶板注浆锚索和多个顶板补强支护注浆锚索；采用锚固剂分别对帮部注浆锚索、顶板注浆锚索以及顶板补强支护注浆锚索进行锚固。通过采用注浆锚索支护替代传统锚杆支护加大锚固深度，并配合强力支护网组件加强护表强度和刚度，通过注浆锚索对围岩进行注浆，改善巷道中浅部围岩的力学性能，巷道中浅部围岩和不同长度的注浆锚索组成承载能力强的支护体，减少巷道中浅部的围岩变形破坏，进而控制巷道深部围岩变形。

摘要： 本发明涉及一种地下矿山软岩巷道地压安全预警监测方法，属于重轨超声波探伤方法技术领域。本发明的技术方案是：首先选取对安全生产极为关键的软岩巷道作为重点监测区域，安装地压监测设备，地压监测以应力和变形监测为主；然后进行巷道围岩压力监测及数据分析，进行巷道围岩变形监测及数据分析；最后进行全方位远程动态监测。本发明的有益效果是：通过将软岩巷道围岩应力监测和围岩变形监测紧密联系在一起进行综合地压监测，实现对地下矿山软岩巷道地压动态信息的连续采集、在线辨识、智能分析和灾害预警，根据监测情况及时采取地压灾害管控措施，提高了矿山安全生产重大灾害预警能力；对捕捉巷道围岩压力及变形规律效果显著，且利于现场组织实施，经济可行，也可为破碎采场底部结构及凿岩硐室变形监测体系的设计提供参考。

摘要： 一种软岩巷道智能多孔锚注系统，包括注浆机构，浆液扩散监测系统，注浆智能控制装置和计算机，所述注浆机构能够对软岩层进行多孔注浆作业；所述浆液扩散监测系统能够获取浆液在软岩层中的扩散状态信息，所述浆液扩散监测系统通过信号线向所述计算机进行信号传输；所述注浆智能控制装置能够采集所述注浆机构内的浆液运行数据并控制浆液运行状态，通过信号线向所述计算机传输数据并接收计算机传输的锚注操作作业指令；所述计算机内设置运算程序，能够通过逻辑分析运算所述注浆机构内的浆液状态信息和软岩层内的浆液扩散信息，并形成锚注操作作业指令。

摘要： 本发明涉及巷道支护技术领域，具体的说是一种用于高地压软岩巷道的支护试验装置，包括支架、探测组件，其中支架包括两根竖向支杆，两根竖向支杆的顶部、底部分别与顶部支杆、底部支杆装配，第一卡箍、第二卡箍分别套装并卡紧在竖向支杆与顶部支杆搭接装配处、竖向支杆与底部支杆搭接装配处，从而实将两根竖向支杆、顶部支杆、底部支杆装配为完整的支架；每个支架之间通过连接杆连接、装配为一体；两根竖向支杆、顶部支杆、底部支杆上分别安装有探测组件；探测组件包括探测腔、受力板、气罐、保压罐内、阀芯、弹簧、第一管头、第二管头、第一过油孔、第二过油孔和内阀腔，其中探测腔内充填预设阈值的液压油。本发明直接利用冲击地压施加在探测腔内，从而转换为油压变化，然后通过探测油压变化就能推算冲击地压值，能够相对全面地探测支护时巷道截面对支架各处施加的压力。

摘要： 本发明属于软岩巷道支护技术领域，具体涉及一种预空软岩巷道支护结构及其施工方法，包括巷道，巷道内表面布置有连接板和钢拱架，巷道下方开设有加固槽而底角开设有底角泄压槽，钢拱架底端与V型架两端设置在底角泄压槽中，V型架中端设置在加固槽内，巷道围岩面设有的注浆层中固定安装有预应力锚杆和锚索，预应力锚杆和锚索上挂附的钢丝绳网内侧喷射有混凝土封层，连接板卡接连接的卡接板通过连接螺栓连接有盖板，盖板与连接板之间安装有气水管路系统和电力线缆系统，钢拱架、V型架组成的近似三角形的支护面受力均衡性好，对围岩的支撑力强，使用专用工具开启的连接板、盖板可安全有效的利用钢拱架的底角空间，降低管路和电力线缆的铺设难度。

摘要： 本发明属于巷道支护技术领域，尤其为一种预空软岩巷道支护结构及施工方法，包括巷道和支护结构，所述巷道包括有预空层和预设层，所述预设层为巷道设计的断面规格，所述预空层为在预设层的基础上进行合理扩大的断面规格，所述支护结构包括有临时支护结构和永久支护结构，所述临时支护结构包括有临时支护车，所述永久支护结构为三喷层、二次锚杆和二次钢丝绳构建成的强韧封层，所述巷道底角开设有泄压槽，所述泄压槽内浇筑有混凝土，通过上述方式，对巷道内预空的区域进行临时支护，随着应力的释放，临时支护结构跟随巷道的变形而变化，直至达到预先设计的巷道断面规格后进行永久支护，提高了预空支护的强度和护表能力，同时便于使用。

摘要： 本发明公开了深部高应力复合型软岩巷道支护方法，所述方法包括以下步骤：S01、挖掘巷道，巷道断面为圆形；S02、使用铁丝网与锚杆临时支护；S03、使用与巷道断面相匹配的圆环形支护结构进行永久支护；S04、中空注浆锚索支护；S05、喷浆支护；S06、注浆支护。以解决现有技术底板极易底臌的问题。