综采工作面软岩顶板回撤通道支护技术研究

针对12301综采工作面回撤通道支护时面临的围岩承载能力差、破碎、采动压力影响显著等问题,提出使用锚网索+注浆方式进行支护。顶板使用规格Φ21.6 mm×7 300 mm钢绞线锚索,确保锚索锚固端深入到巷道上覆坚硬、稳定的基本顶2 m以上且使用的树脂锚固剂锚固长度在2 m以上,锚索间配合注浆孔、化学浆液充填顶板裂隙,在增强锚索与顶板岩层耦合效果的同时提升顶板岩层承载能力;巷帮靠近上部位置进行注浆,提升破碎煤体稳定性,避免在采动压力作用下出现片帮问题。现场应用后,12301综采工作面回撤通道始终保持稳定,顶底板、巷帮变形量分别控制在58 mm、51 mm,未有冒顶(漏顶)、片帮等情况发生,回撤通道空间可满足综采设备回撤需要,现场取得较为显著的围岩支护效果。

型钢悬挑脚手架设计施工问题探讨

针对高层建筑建造中普遍应用的型钢悬挑脚手架设计与施工,分析了型钢悬挑梁的设计计算模型,基于算例结果提出了模型参数的取值标准;建立了U形拉环在混凝土楼板上锚固破坏的三棱柱体模型,给出了锚固承载力的设计计算方法;总结了斜拉钢丝绳在实际工程应用中的缺陷,建议取消斜拉钢丝绳。

深基坑桩锚支护结构中锚索检测与监测分析

对某深基坑桩锚支护结构中土层预应力锚索进行了抗拔检测与张拉监测,结合这些检测与监测成果,对锚索的抗拔力以及张拉锁定后的轴力变化进行了分析。检测分析认为,将锚固体与土体之间的极限摩阻力视为定值并假定其沿锚固体侧面均布计算抗拔承载力是不合理的。监测及分析表明,开挖过程中的轴力变化可分为预应力损失阶段、轴力变化阶段和稳定阶段。在预应力损失阶段,二次张拉锁定后的锚索预应力损失在10%以内。在轴力变化阶段,轴力可能减少,也可能增大,曲线呈波动形状。基坑变形稳定后,轴力也将稳定。稳定后的轴力与初始锁定值比较,初始值较大的锚索轴力变化较小,初始值较小的锚索轴力变化较大。

深基坑桩锚支护结构土层预应力锚索工作性能测试分析

对某深基坑桩锚支护结构土层预应力锚索进行了检测与监测,同时进行了支护结构顶部水平位移的监测。检测结果表明,土层预应力锚索的主要失效模式是注浆体与土层接触面发生剪切破坏,其破坏形式是渐进缓变型;受拔时锚-土界面位移占锚头累计位移的80%-90%,其抗拔承载能力与锚索的二次注浆工艺密切相关。监测成果表明,二次张拉能显著减少预应力损失,同时土层预应力锚索对桩锚支护结构的顶部变形起到了有效的控制作用;锚索锁定后,后续工况引起的顶部变形增加量较小时,不会对锚索锁定荷载产生较大影响。

分层多次高压注浆预应力锚固试验与数值模拟

为了治理露天矿山破碎岩质高陡边坡,增强边坡稳定性,从分析锚杆预应力锚固技术和高压注浆技术机理入手,采用水力劈裂应力场计算得出高压劈裂的浆液走向,提出了结合2种技术优点的分层多次高压注浆预应力锚固技术。然后,通过在实验室中对普通锚固体与分层多次高压注浆劈裂形成的锚固异形体模型分别进行拉拔对比试验,采集锚杆应力分布数据,分析其应力传递规律,得出分层多次高压注浆预应力锚固技术能使锚固段的承载力提高约39.25%,同时可以避免应力集中。最后,利用FLAC3D软件建立模型进行模拟,取4组不同起劈宽度和4组不同的起劈长度,施加相同的拉拔力,分别进行对比研究,分析其内部应力分布及传递规律。研究结果表明:相对于普通锚固异形体,分层多次高压注浆劈裂形成的锚固异形体可以承担更多的剪应力,并且随着劈裂程度的增大,浆脉的长度更长,起劈宽度更大,浆脉应力场的影响力更大,锚固效果更好。

锚索动载荷拉脱(断)火花引爆瓦斯试验

利用专门研制的锚索冲击拉伸实验装置,在瓦斯浓度和氧气浓度满足瓦斯爆炸的条件下,对Φ15.24mm、Φ17.8mm和Φ21.6mm锚索在动载荷作用下拉脱(断)时产生火花引爆瓦斯的可能性进行了一系列实验研究。结果表明:锚索在动载荷作用下主要产生拉断、拉脱、脱断3种破坏形式,且破断处均发生于锚具固定端。采用红外热成像仪对锚索在动载荷作用下破坏产生的火花温度测试表明,锚索不论以何种形式破坏,其产生火花的最高温度远低于瓦斯爆炸所需要的最低温度650～750℃。而且,火花存在时间远小于瓦斯爆炸感应期。因此,Φ15.24mm、Φ17.8mm和Φ21.6mm锚索不论以何种形式破坏所产生的火花都不能引起瓦斯爆炸。

大断面煤巷顶板离层冒顶分析与控制

综放大断面煤巷顶板松软破碎,容易出现离层膨胀而导致支护体结构破坏,进而引发冒顶事故。以某矿20322综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间大面积垮冒为研究背景,通过对巷道冒顶前矿压现象分析,得出了顶板结构失稳的主要原因是地质体破碎和锚索参数不合理,并提出了通过调整锚索支护参数增强顶支护结构的完整性和抵抗强度来控制松软厚煤顶的支护理念,在工业性实践中取得了良好的效果。

大断面巷道顶板失稳分析与控制技术

针对综放大断面巷道顶板松软破碎易诱发岩层离层膨胀,进而导致锚索拉断和诱发冒顶事故的现象,以20322综放工作面区段运输平巷顶板掘进期间大面积垮冒为研究背景,采用理论分析、数值模拟等方法,对巷道冒顶前矿压现象分析。研究结果表明:顶板结构失稳的主要原因是地质体破碎和锚索参数不合理,并提出了通过调整锚索支护参数增强顶支护结构的完整性和抵抗强度来控制松软厚煤顶的支护理念,在工业性实践中取得了良好的效果。

全锚索支护软弱煤层碎胀顶板巷道的探析

赵庄煤矿3号煤层井田由于受到多期地质构造的影响,煤层松软破碎,顶板碎胀易剥落,巷道破坏严重:顶板下沉易冒落,巷道移近量大,底鼓严重,有的地段达到1m,支护难度较大。根据赵庄煤矿巷道围岩变形特征,设计采用高预应力短锚索支护巷道顶板,通过大幅度提高巷道支护体系的强度和刚度,有效地抑制围岩变形。在井下的试验中,采用了高预应力短锚索之后,巷道顶板基本不产生离层,两帮变形也得到有效控制,围岩完整性良好,成功地解决了赵庄矿软弱煤层碎胀顶板的支护难题。

折线先张梁施工中抗拔锚桩桩长的计算

结合在折线先张梁施工中抗拔锚桩的设计实例 ,介绍抗拔锚桩设计中有关计算抗拔力的经验公式 ,并对其各自得出的计算结果进行分析 。

钢丝拉力值离散度对钢丝绳拉力的影响

对国内 3家工厂和日本产 72A盘条进行试验并分析 ,钢丝绳的整绳破断拉力值和制绳钢丝拉力值的离散度有密切关系。当钢丝拉力值的离散度较小时 ,钢丝绳的整绳破断拉力值大。钢丝绳要获得比较大的拉力值 ,除了内层钢丝和外层钢丝高于限定的最低拉力值外 ,还必须保证主承载钢丝拉力值比较集中 ,其标准偏差保持在0 .2 6kN以下。

软弱地层盾构穿越锚索区域施工技术

以广佛地铁盾构施工穿越锚索区域为背景,研究盾构穿越锚索处理技术。结合现场具体情况,通过对电力腐蚀法、跟管钻进套取法等多种技术方案的对比分析,提出了一种采用旋挖钻机回旋切割加固处理与盾构推进技术相结合的方法。实践证明,该技术措施的成功运用,妥善规避了盾构过锚索区域的风险,缩短工期近25 d,并形成了一套更快捷、更灵活、适用范围更广的盾构穿越锚索技术,可为类似盾构施工情况提供借鉴和参考。

35mm钢丝绳断绳事故分析

针对某油田 35mm钢丝绳使用过程中的断绳事故 ,借助整绳破断拉力试验 ,对事故原因进行分析 ,认为事故发生前钢丝绳外层钢丝严重磨损和断丝是导致断绳的根源 ,钢丝绳直径显著减小是发生断绳事故的直接原因。纤维芯钢丝绳的绳芯在工作过程中有被挤细的倾向性 ,使用时应密切关注钢丝绳直径的变化和磨损程度。解决钢丝绳直径减小的有效措施是使用钢芯钢丝绳。

抗拔桩承载力取值研究

根据抗拔桩的静载试验,对实测结果与估计承载力特征值进行比较,分析产生抗拔桩承载力高低的原因,论证有效锚杆长度。

压力分散型预应力锚索抗拉拔破坏试验

该文介绍了压力分散型预应力锚索的施工工艺及施工时的技术要点 ,抗拉拔破坏试验目的、试验方法及试验结果分析。

绞车对拉变频控制系统在煤矿中的应用

针对煤矿地质条件复杂,综采设备重型化发展趋势,梭车不能满足运输的需要,工作面设备运输中经常会采用绞车对拉方式。传统工频绞车对拉过程中,绞车运转滚筒角速度恒定,滚筒上钢丝绳线速度处于变化状态,拉绳绞车和松绳绞车无法同速,尤其是变坡点容易造成对绳的冲击,绞车司机操作稍有不慎易发生断绳、跑车等恶性事件。为解决上述问题,研究分析后采用绞车对拉变频控制系统。通过在实际中的应用,对拉绞车运行平稳可靠,安全系数高,取得了良好的效果。

锚索与抗滑桩组合加固折线型滑面高边坡受力计算及优化设计

锚索与抗滑桩分离式组合结构用于加固折线型滑面高陡堑坡时,上部锚索限制坡体变形、防止次级滑动并分担剩余下滑力,下部抗滑桩则稳固坡脚、防止边坡整体滑动。然而,现有设计规范对直线型滑面给出了计算方法,对折线型滑面则无直接计算方法;现有设计方法并不成熟,大多粗略地将剩余下滑力进行分配,不能良好实现二者受力协调。为了研究桩-锚分离式组合结构加固折线滑动边坡中各结构的实际受力状况、优化结构设计及推广工程应用,通过理论分析、公式推导及工程实例论证,提出了锚索锚固力在折线滑动条块上的受力计算方法及组合结构优化设计方法。通过在条块上计入锚索锚固力,计算设桩处的剩余下滑力,提高桩身受力的准确性;通过调整总剩余下滑力水平分力承担比,提高组合结构设计的安全性与经济性。以德(昌)至会(理)高速某实际边坡为例,论证了该设计方法的可行性,在进行受力分配后,锚索实际锚固力折减达15.27%,抗滑桩实际受力增大了10.16%。结果表明:设计中人为粗略分配剩余下滑力是不合理的,会造成桩身受力偏小,降低了桩体设计安全度,将给工程带来安全隐患,该方法可为类似工程设计提供借鉴。

鸟窝锚索和让压锚杆在跨采软岩巷道中的应用

以白皎煤矿21采区2114综采工作面跨采底板主干巷道的工程实践为背景,应用理论分析和现场实测的手段,研究了跨采巷道围岩变形的特征和破坏机理,并在现场试验了"高强让压锚杆+W型钢带+鸟窝锚索"的加固方案,解决了该矿的支护难题。