富水岩溶隧道Ⅳ级围岩段涌水及注浆加固圈研究

隧道涌水量预测是确保安全施工的重要环节。文章以某隧道Ⅳ级围岩段为例,展开了富水岩隧道Ⅳ级围岩段涌水预测及注浆加固圈研究。     

浅析深部围岩巷道支护技术

由于我国煤矿地质条件较为复杂,巷道支护作为一项重要的煤矿开采技术在煤炭资源开采中具有着重要地位。传统支护方式已不能满足围岩巷道的支护要求,尤其在遇到不稳定的破碎围岩的情况下。本文通过综合采用锚注支护工艺、预应力锚索加固等方式、锚网喷注耦合支护技术的描述,介绍了深部不稳定破碎围岩巷道的支护。     

复合支护技术在深水平破碎岩层中的应用

深部破碎巷道具有非线性大变形特征,单一的支护方式难以控制。矿井在进入深部开采后,软岩巷道围岩出现显著变形,围岩破碎严重,对巷道围岩稳定性的控制变得极其困难。针对平煤四矿三水平上部变电所岩性较为破碎的特点,通过理论分析和对以往成功经验的借签,提出了采用锚网喷+锚索+U型钢支架+喷浆的支护技术,加强了深部破碎岩巷的支护,较好地解决了围岩松软破碎、高变形巷道的支护难题,为其它类似条件下巷道围岩控制提供了参考。     

大跨度公路连拱隧道施工关键技术探讨

正连拱隧道作为公路隧道的重要结构型式,其对于改善公路线型、节省用地、降低造价具有重要意义,特别是在山区高速公路修建短隧道中,有着较好的应用前景。大跨度连拱隧道的断面形式呈"m"形,跨度一般在15米以上,其施工主要是处理好进洞和洞身掘进问题,以确保洞口边坡稳定、洞身安全顺利掘进和衬砌结构稳定。     

软岩巷道大变形切缝卸压控制机理试验研究

为解决沿空留巷开采技术对工作面围岩控制难度大的问题,本研究以15煤层所属工作面为研究对象,在对其顶底板条件及沿空留巷原支护方案深入分析的基础上,提出采用顶板切顶卸压开采技术及其工艺参数。物理模型试验验证表明,切顶卸压方案取得理想的结果。     

坚硬顶板条件下迎采对掘巷道围岩控制研究

本文通过深入研究坚硬顶板条件下的对掘巷道围岩控制问题,提出一种有效的控制方案。该方案包括对坚硬顶板围岩力学特性的测试与分析、迎采技术在围岩控制中的应用以及围岩控制方案实践基础构建。通过数值模拟预测围岩变形、设置支护结构分担压力及监测分析围岩行为等手段,有效控制围岩变形,提高巷道稳定性。     

基于白垩系围岩巷道变形机理及支护技术研究

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑性区、巷道位移量进行数值模拟分析。结果显示,垂直应力值均为负值,意味着围岩四周应力处于压应力状态;塑性区影响范围较小,说明剪切应力出现在巷道顶底板以及两帮;垂直位移、水平位移量较小,围岩变形控制效果良好。最后,通过现场对巷道位移变形量和锚杆锚索的锚固力大小进行观测,对支护方案进行现场验证,确定采取“高预应力锚杆、锚索、锚网、W钢带、钢筋梯子梁”等联合支护方案比较合理,为此类围岩巷道的围岩变形控制提出有效方案。     

极近距离煤层下行开采巷道围岩支护技术研究

煤炭在国民经济中占有很大比重,确保煤炭的高产、稳定是今后一段时期国家能源安全的重要保障。煤炭是一种不可再生的能源,因此,要不断改进煤层的开发技术以提高资源利用率。为此,本文对煤矿井下的巷道布局和支护技术进行了较为系统的研究,希望能对提高巷道的稳定性起到作用。     

综放沿空掘巷窄煤柱合理宽度的研究

由于煤层厚度大、一次采全高后采场空间大、顶板压力高等原因,采用沿空掘巷时巷道围岩不稳定,围岩变形破坏严重。针对这一问题,以山西某矿10901采煤工作面为工程背景,采用数值模拟与理论计算相结合的方法,研究综放沿空掘巷合理煤柱宽度。首先,根据极限平衡理论的经验公式计算窄煤柱的合理宽度,得出窄煤柱的最小合理宽度为5.9m;利用UDEC6.0建立了沿空掘巷数值模型,分析了不同宽度煤柱的垂直应力和巷道顶板位移情况。当煤柱宽度为6m时,垂直应力峰值与煤柱宽度为5m时接近,顶板下沉规律与煤柱宽度为5m时基本相同。综合考虑经济成本因素,煤柱承载效果好、经济成本低的较优煤柱宽度为6m,与理论计算结果基本一致。     

小保当一号煤矿巷道稳定性的煤柱留设宽度效应研究

为提高矿井资源回收利用率,本文通过数值模拟方法,开展了不同煤柱留设宽度下双巷掘进过程、一次采动及二次采动煤柱围岩应力演化特征研究,分析二次回采期间巷道围岩塑性区分布特征,据此提出合理的护巷煤柱留设宽度。研究结果表明,掘巷期间不同宽度煤柱峰值应力与煤壁距离均为1m,应力集中系数分别为1.43～1.51,巷道实体煤侧及煤柱侧塑性区均为2m。回采期间不同宽度煤柱回采侧应力峰值距离煤壁分别为5～7m,应力集中系数分别为2.99～4.63;煤柱侧应力峰值距煤壁4～5m,应力集中系数为2.20～4.63。综合考虑煤柱稳定性及资源回收率,建议现场采用15m尺寸煤柱。