多中段联合开采围岩扰动效应及采矿进路支护技术

受多次开采扰动影响,多中段联合开采过程中采场围岩稳定性差,地压显现剧烈,采矿进路支护难。以白象山铁矿-470,-430和-390 m中段联合开采工程为研究背景,采用大型相似材料模型试验及采场围岩数字照相变形量测技术,揭示多中段联合开采采场围岩应力变化特征及上覆岩层移动规律。研究结果表明:各中段逐分层向上回采对上覆岩层产生了累积叠加扰动效应,导致采场围岩反复承受荷载(多次扰动)而失稳破坏;各分层矿体下沉量随开采步的推进呈先增大后减小的趋势,采空充填区中部位置附近覆岩的下沉量最大,采场围岩变形具有明显的阶段性增长特征。各中段保留矿体(顶柱)对维持采场围岩稳定、减弱相邻中段间的采矿扰动和降低上覆岩层的变形破坏有积极的作用,受多中段联合开采扰动影响较大、完整性破坏严重的中段保留矿体中的应力可突然释放,出现了局部或整体失稳,威胁采场围岩整体稳定性。确定多中段联合开采扰动条件下采矿进路切圆拱断面形式,其拱高为2.0 m,提出锚网索喷联合支护技术,有效控制采矿进路围岩变形与破坏。

云南维西大宝山铜多金属矿床望香台矿段矿石组合特征及成矿机制

云南维西大宝山铜多金属矿床位于青藏高原东南缘之三江成矿带昌都-兰坪-思茅地块中。矿床由南向北划分为望香台、滑石板、青龙山及二溪沟矿段。望香台矿段位于矿床东南侧,该矿段矿石种类繁多,矿石组合类型由地表向深部分别为孔雀石+蓝铜矿+褐铁矿、辉铜矿+石英+褐铁矿、辉铜矿+白云石(铁白云石)组合,埋深深度分别为<100 m、100~200 m、>200 m。依据矿石组合类型及蚀变特征,将矿体划分为氧化矿带型(O型)、混合矿带型(M型)、原生矿带型(S型)。矿体组合样化学分析结果显示,矿石中伴生有Ag、Pb、Zn、Bi、Au、Cd、In、Re等多种有益组分,且均与Cu具有一定的相关性。分析认为大宝山铜多金属矿床望香台矿段为浅成低温热液成矿,其成矿机制为含矿热液沿断裂构造向上运移,随着温度、压力及氧逸度等环境变化,热液中成矿元素在成矿有利部位富集成矿,形成原生矿石,地表及浅部铜矿石经历了较强的氧化作用及次生富集作用。

深部高应力区大断面切眼支护技术研究

以2-105工作面为工程背景,设计提出锚网索喷+注浆联合支护技术,有效控制切眼围岩结构产生的变形问题,并且在开采工作现场进行有效应用。通过最终的结果分析可以看出,在大断面切眼掘进工作当中,通过锚网索喷射和注浆工作方法,可以全面提高切眼围岩结构的强度和承载能力,保证矿井的安全回采。

大断面回采巷道锚梁网索联合支护效果分析

论文针对某矿大断面(5.5m×3.5m)回采巷道具体地质特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用有限差分数值计算程序FLAC2D5.0对巷道支护效果进行了较深入地分析。结果表明,巷道采用联合支护技术是合理的,所选用的主要技术参数是安全的,其支护形式及主要技术参数可为类似条件下的矿井借鉴。

大采高工作面大断面回撤通道联合支护效果模拟分析

针对寺河煤矿大采高工作面大断面(宽5.5m×高4.0m)回撤通道具体地质特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用有限差分数值计算程序FLAC2D5.0对巷道支护效果进行了较深入的分析。结果表明,巷道采用联合支护技术是合理的,所采用的支护参数完全能够满足工作面设备的顺利回撤,可为该矿区类似条件下大断面巷道支护提供参考。

大断面薄层状顶板回采巷道支护技术

针对曙光煤矿回采巷道薄层状顶板易离层、冒落,两帮收敛严重,底鼓量大,大断面巷道变形破坏严重的现象,根据组合梁理论,采用离散元数值模拟分析了该巷道顶板冒落机理,依据机理需增加巷道支护的护顶面积及加强整体性稳定性,顶板采用300 mm×300 mm×28 mm钢托盘及12号槽钢配合锚网索联合支护,两帮分别采用W钢托板及钢带配合2 000 mm长锚杆支护。观测结果表明支护效果显著,大断面巷道顶底板累计移近量及两帮收敛量分别为179和132 mm,比原有巷道变形减少20%以上。

综放工作面大断面切眼锚网索支护技术研究

根据现场工程地质条件调查分析、岩石物理力学特性和超厚坚硬高瓦斯大断面综放切眼围岩力学变形机制及其转化研究 ,提出了超厚坚硬高瓦斯综放工作面巷道锚网锚索耦合支护设计方案。根据试验结果 ,证明在白芨沟矿采用锚网锚索耦合支护技术在技术上是可行的、安全上是可靠的 。

基于和谐论的黄河兰州段河道采砂影响评价

针对黄河兰州段河道采砂带来的安全问题,从河势稳定、防洪安全、水环境安全三方面建立河道采砂影响综合评价指标体系,采用改进的G2法和CRITIC法对评价指标进行主客观组合赋权,基于和谐论建立评价模型对2013—2018年黄河兰州段河道采砂影响进行了综合评价。结果表明,黄河兰州段河道采砂对河道安全及水环境安全带来不利的影响,在一定时期内需要对黄河兰州段河砂开采进行控制和预防,以避免对河道安全及水环境安全造成进一步的破坏。

刘庄煤矿超大断面回采巷道支护优化设计

以刘庄煤矿171301工作面回采巷道地质条件为工程背景,分析了大采高工作面回采巷道支护的特点和要求,对超大断面回采巷道断面形状、支护参数、超前加强支护形式进行了优化设计,现场实践表明:优化后的支护技术保证了综采面的安全生产,提高了工作效率,降低了生产成本,为大采高综采面快速推进创造了条件。

基于采动影响的大断面回采巷道锚杆锚索支护研究

基于锚杆支护机理研究,利用FLAC3D数值模拟手段对淮南某矿未稳定采动影响大断面回采巷道断面形式进行了选择分析,确定采用直墙半圆拱形断面,并对该回采巷道进行了支护参数设计。

开采上限区域煤巷锚杆桁架联合支护技术研究

为解决百善煤矿上限区域煤层巷道支护维修困难等问题,文章基于上限开采区域地质条件,确定出上限区域煤巷锚杆支护的基础参数,研发出"三段铰接矩形"式桁架,提出"锚杆—桁架"联合支护方案,并进行工程实践应用,取得较好的支护效果。

极近距离煤层回采巷道合理位置确定与支护技术

基于极近距离下煤层复合顶板回采巷道压力大、巷道维护困难、翻修率高的问题,提出了下煤层回采巷道采用内错布置形式,确定了不同层间距极近距离下煤层回采巷道的分段支护、联合支护方案以及支护参数。结果表明:下煤层回采巷道内错5.0 m布置在低应力区,当煤层顶板厚1.8～4.0 m,采用锚杆+钢带进行一次支护,工字钢棚进行二次支护的联合支护;当顶板上部为实体煤或是采空区且层间距4.0～6.5 m,采用锚杆+钢带进行一次支护,锚索+工字钢梁进行二次支护的联合支护;当顶板厚6.5 m以上或上覆为实体煤时,采用锚杆-钢带进行一次支护,锚索进行二次支护的联合支护效果较为理想。

地铁暗挖车站风道与车站主体交叉段及马头门处系统锚杆与钢架联体支护技术

以"青岛地铁一期工程(3号线)土建03标的延安三路站施工"为例,指出"风道进入车站主体的马头门和交叉段"部位设计要求的方法施工将造成工期拖延,并且个别支护措施在施工中不易实现而且在后续施工中存在安全隐患,通过对原设计中"风道进入车站主体的马头门和交叉段"施工方法的优化、提出了"系统锚杆与钢架联体支护"的新方法,并在现场实际施工中取得了成功;进而对"系统锚杆与钢架联体支护"的改进使用进行了阐述,为同类工程施工及隧道支护提出了一种新思路。

深井大断面硐室稳定性分析及支护技术研究

信湖矿井为千米深井,而淮北矿区生产矿井开采深度均不超过800 m,缺乏千米深井软岩巷道支护经验,而巷道支护是影响矿井建设工期、投资、安全和生产的重要因素。本文在对矿井勘探报告、井筒检查孔资料及三维补充勘探等分析基础上,结合岩石组分和微结构分析,参考口孜东煤矿巷道掘进和支护情况,以大断面硐室——中央变电所为例,分析了影响巷道围岩稳定的因素,据此提出采用地面L孔预注浆、一次锚网索喷+全断面浅孔注浆、二次锚网喷+帮顶深孔注浆、整体混凝土浇筑的综合控制技术。现场实施后,在二次支护后,巷道顶底板及两帮最大移近量不超过100 mm,在混凝土浇筑后,巷道无变形及裂纹。

地下矿山大断面软弱围岩硐室变形机制与支护方法研究

大断面破碎软弱围岩硐室的支护一直是地下矿山开采的难题。基于此,本文以贵州烂泥沟金矿硐室大变形为工程背景,通过现场实测资料、采用理论计算和地质环境分析,揭示了底板和两帮变形机理:巷道在垂直及水平高应力作用下,呈现由两组优势节理组成的菱状空间破裂特征,在采动爆破震动影响下,围岩应力二次分配,使塑性区持续向深部拓展,降低了支护锚固力效果,从而导致围岩变形严重。基于支护理论,本文提出了顶板采用补强锚索+注浆+喷锚网,两帮采用补强树脂锚杆+锚索+壁厚注浆+喷锚网,底板采用反拱+注浆的联合支护方式。现场实测表明,这种联合支护方式与原始支护方式相比,对硐室长期稳定性控制具有良好效果。该研究可为深部复杂地质条件下的巷道变形加固提供借鉴。

缓倾斜破碎薄矿体高效采矿技术及应用

缓倾斜破碎薄矿体具有倾角缓、厚度薄及矿体和顶板破碎的特点,是地下开采中典型的难采矿体之一。鑫汇金矿Ⅰ号脉为倾角25°、厚度0.63~6.14 m、中间厚两翼薄的缓倾斜破碎薄矿体。针对其复杂的矿体形态和不同区域的围岩稳固性,对采场进行了合理分区,设计不同布置形式的上向水平进路充填采矿法和多种顶板支护方式。在为期4个月的工业试验中,取得了较好的经济技术指标:采场生产能力46.46 t/d,矿石贫化率13.51%,采矿损失率3.68%。该采矿方法应用效果较为理想,保证了采场的稳定与安全,可为同行在此类矿床的研究中提供借鉴。

锚杆支护技术在大断面切眼中的应用

根据生产实践及锚杆支护理论 ,论述了在厚煤层大断面切眼中 ,如何进行巷道断面形状、锚杆支护参数的选择及其巷道的施工方法。

大断面破碎围岩硐室开挖与联合支护技术

为确保毛坪铅锌矿98线盲竖井大断面机房硐室的掘进及支护安全,针对硐室断面较大、围岩破碎和地应力高等特点,硐室施工中,采用"上下导硐、先拱后墙、分层开挖",结合"无轨盘旋斜坡道、溜井出渣"的开挖技术;并采用锚网索喷+钢筋混凝土砌碹联合支护形式,收到预期效果。围岩变形监测结果表明:锚网索喷+钢筋混凝土砌碹联合支护结构稳定性好、强度高,并能充分利用围岩自承载能力,较好地满足硐室长期稳定和防渗等要求。

综采切眼大断面施工一次成巷

介绍了锚网索和托梁联合支护设计、施工工艺、施工方法以及其在综采切眼大断面施工一次成巷中的应用,并对其效果进行了分析。

淮北矿区大断面硬岩巷道炮掘与综掘联合掘进方法

为提高大断面硬岩巷道掘进速度,提出了一种炮掘与综掘联合掘进方法。即精确控制多级掏槽装药量,取消周边眼,全断面一次微差爆破,在巷道中部掘进断面积S≤16.0 m^2的槽腔;然后采用综掘机,扩展该槽腔至巷道设计断面。淮北地区采用该掘进方法,大断面岩巷掘进速度提高约40 m/月,巷道施工速度明显加快。