TBM在不良岩层掘进时的治理方法和超前预报技术

在简要介绍新疆某硬岩隧道水利工程概况的基础上,阐述了全断面硬岩隧道掘进机(TBM)的工作机理及影响因素、岩层地质条件存在问题及治理方法、超前地质预报的种类和技术、TBM掘进施工难点和解决方法,可供从事全断面硬岩隧道掘进工程技术人员参考。

金川镍矿不良岩层巷道变形与支护研究

金川镍矿是我国最大的地下有色金属矿山,该矿具有地应力高、围岩破碎的特点,巷道支护是金川镍矿面临的一个严峻的问题。介绍了金川镍矿围岩的工程地质分类、地应力的分布规律和不良岩层围岩的基本特征,总结了金川镍矿不良岩层巷道的变形破坏规律,评价了过去该矿所用的各种巷道支护方式,并介绍了金川镍矿不良岩层巷道支护的新方法:采用强力喷锚网支护作为一次支护,尽快的提供支撑抗力,有效的阻止围岩松散,并在有制约的条件下,容许围岩变形缓慢发展,使围岩应力得到一定释放。二次支护采用锚注式支护方式,使浆液注入岩体裂隙,配合喷锚支护,可以形成多层组合拱结构,扩大了支护结构的有效承载范围,改变了围岩的松散结构,提高了支护结构的整体性和承载能力。在局部围岩不稳固地段,采取喷锚网支护、网钢构架支护、U型钢拱架支护及现浇钢筋混凝土支护等措施,进一步提高支护强度,避免巷道的变形破坏。目前,这一新的支护方法已经在金川镍矿逐步推广应用。

金川不良岩层巷道锚注支护试验研究

分析了金川矿区不良岩层巷道支护现状，论述了新型锚注支护技术的适用性．通过锚注支护用于二矿区１１９８水平分段沮修复的现场试验，介绍了锚注支护设计方案、技术参数和施工工艺，巷道修复前后围岩变形观测结果表明，锚注支护取得良好效果。研究认为，锚注支护效果良好、成本低、施工简便，是适合于金川矿山不良岩层巷道特点的新型支护技术，可进一步推广。

注浆工艺在不良岩层巷道掘进支护与巷道维护中的应用

丰山铜矿南缘矿带，节理、裂隙十分发育，矿岩不稳固或极不稳固，且存在较大的原地应力（最大主应力达到150～16．0MPa，最大剪应力达到5．0MPa）；加上因崩落法引起的采动应力（当崩落采矿法采至－50m水平时，最大采动应力达到28．0MPa），使得巷道掘进支护与巷道维护十分困难。为了解决上述问题，试验研究采用了注浆工艺。实践表明：注浆工艺是解决丰山铜矿不良岩层巷道掘进支护与巷道维护难题的一种最有效的方法。

金川二矿区不良岩层采场巷道片帮冒顶事故树分析

金川矿区是典型的高地应力矿区。矿区构造极为发育 ,围岩稳定性极差 ,使采矿生产存在事故隐患。针对采场巷道顶板围岩或充填体的片冒事故 ,考虑人、机、环境 ,确定三种不同条件下片冒事故的影响因素 ,进行事故树分析 ,计算事故的最小割集、径集以及影响因素的重要度系数 。

金川镍矿不良岩层采场巷道支护设计智能辅助支持系统

针对金川二矿区复杂的地质条件，作者研究开发了金川二矿区不良岩层采场巷道支护设计智能辅助决策支持系统（ＩＤＳＳＲＳＤ）。本文介绍ＩＤＳＳＲＳＤ开发研究指导思想、系统结构及解决的关键技术。最后，说明该系统的优、缺点以及需进一步完善的工作。

高应力不良岩层矿石溜井施工

金川集团龙首矿1 340m中段矿石溜井,长度87.2m,净直径3m,布置在高应力不良岩层中,施工难度较大。根据施工条件及现场实际情况,对溜井施工机械化设备进行了合理化配套,并创新采用了光面爆破、临时喷射混凝土封闭围岩、一次锚网喷柔性支护和二次钢筋混凝土外加钢衬板刚性支护等技术,较好地解决了高应力不良岩层井筒掘支施工难题,实际效果很好。

雪鸡坪铜矿不良岩层巷道支护技术

在巷道掘进过程中,不可避免地会遇到不良地质条件,通过对雪鸡坪铜矿的整体优化设计的实施,提出了针对该地区不良地质条件下巷道支护方案。

高应力不良岩层下大硐室施工研究

对于深部矿井,矿建时期遇到岩体围岩应力较大,在应力作用下,容易发生塑性形变,增加了大型硐室施工及维护的难度。本文以高应力不良岩层下大硐室的施工为例,介绍高应力不良岩层中大硐室的掘进、临时支护、永久支护,及巷道冒顸、变形后的处理方法。此方法在此矿区推广应用,提高了工程质量,保证了施工安全。

采用特殊施工法顺利穿过不良岩层的技术研究

在井下不良岩层中施工,如何预防、避免冒顶发生及一旦冒顶发生如何采取安全可靠的处理方法顺利通过冒顶区非常重要。本文介绍了一种特殊的通过不良岩层的技术,可以为其它类似的矿山提供借鉴。

高应力不良岩层巷道掘进与支护新技术研究

针对金川矿区高应力不良岩层地应力高、工程地质性能差，以及巷道施工困难等问题，应用多种技术手段对矿区工程地质岩体及其巷道掘进与支护进行了综合研究，创新性开发了“亚光面爆破”和短掘短支巷道掘进技术，临时喷浆、一次喷锚网和二次喷锚网三段支护，注浆和补注浆自稳等创新性综合技术，成功的解决了高应力不良岩层巷道掘进支护技术难题。该技术安全可靠、可操作性强，经济与社会效益明显。

浅谈喀矿不良岩层中的巷道支护经验

介绍了喀拉通克铜镍矿不良岩层巷道的支护经验,指出锚网、长锚索、喷砼联合支护具有成本低、见效快、工程危险程度小、工作强度低、支护效果好等优点。

某铜矿高应力采矿扰动不良围岩巷道SSG联合支护技术研究

某铜矿深部高应力不良岩层蠕变变形控制难度大和维护成本高,为降低巷道支护成本,本文分析深部巷道围岩变形破坏特征以及影响因素,针对“喷锚+U型钢架+锚注(SUG)”联合支护巷道变形量大、维护成本高的问题,开展了“喷锚+钢管梁支架+锚注(SSG)”联合支护研究。在确定联合支护结构参数的基础上采用FLAC有限差分分析软件,进行SUG和SSG支护巷道围岩数值模拟与分析。结果表明:SUG和SSG支护巷道围岩最大变形分别为38.6 mm和25.7 mm,后者比前者支护围岩最大变形降低33%。相同条件下长50 m巷道,SUG和SSG支护与两年内返修成本分别为155万元和80万元,后者比前者降低48%。在该矿区1 000 m中段不良地层开展SSG支护巷道的现场试验,并进行长达3~5年的变形监测。结果显示,SSG支护巷道的稳定性好、安全性强和性价比高,完全满足高应力不良岩层巷道蠕变变形控制要求,在该矿区深部不良岩层巷道支护与返修工程中得到推广应用。

锚注支护在不良岩体中的应用

通过对金川矿区不良岩层井巷工程支护形式的选择、喷锚支护和锚注支护基本原理的简述,阐述了锚注支护工艺的应用条件和设计施工方法。从金川矿区锚注支护的应用效果可以看出,锚注支护在不良岩层具有广泛的应用前景。

金川矿区高应力破碎岩体条件下的巷道支护技术

金川矿区的工程地质条件复杂,岩体软弱破碎,地压大,约有25%的巷道处于不良岩层中,巷道支护是金川镍矿遇到的一个主要问题。作者对金川矿区不良岩层巷道变形及破坏规律进行了全面的调查研究,系统的总结了金川矿区采用的各种巷道支护方式的支护效果,尤其是对喷锚网支护、巷道注浆加固支护、多种方式联合支护进行了详细的阐述,并根据金川矿区多年来的工程实践,总结出了在类似的高应力破碎岩体条件下各种井巷工程的最佳支护方式。

应用岩体力学技术加快金川铜镍矿床的建设速度

着重阐述了岩体工程地质力学，在金川实践中获得了高速发展和在工程中应用的典范。成功的解决了高难度的井下工程的设计和施工，加快了金川铜镍硫化矿床的开发利用。

居领先水平的金川矿山岩石力学研究

金川矿是我国镍生产基地,在国民经济中占有重要地位。金川矿工程地质条件复杂,岩体破碎软弱,地压大,约有25％的巷道处于不良岩层中,巷道维护困难,导致了前面掘进,后面返修,一度使金川矿生产极度困难,在方毅同志的亲自主持下,组织了全国大专院校、设计、科研院所的几十名专家学者,

金川矿区3个千米立井施工实践

立井井筒是金川镍矿井巷开拓和生产的关键性工程。为开采深部矿体,金川矿区施工了3个千米立井,即二矿区18行副立井、二矿区上盘主立井和龙首矿混合立井,井深分别为1 165.5,1 100.6和1 083.5m,净直径分别为6.5,5.6和6.7m。前2个井筒均穿过不良含水岩层段,岩体破碎,涌水量大,施工难度大。3个井筒均采用大井架、大提升机、大吊桶、大抓岩机、伞形钻架和大段高整体金属模板为主要配套设备的综合机械化作业线施工,均安全顺利到底。

网构钢拱架联合支护在二矿区850中段深部开拓中的应用

文章分析了金川矿区深部开拓的围岩特点和支护方式，提出了针对金川矿区深部开拓不良岩层中采用网构钢拱架联合支护的支护结构、施工工艺和遇到典型问题的解决方法。