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。

地下矿山大型机械化高效喷锚支护技术应用研究

通过对喷锚支护机理进行分析，得出喷锚支护失效的主要原因在于喷锚支护的刚度和极限变形量与围岩不匹配。针对矿区岩体松散破碎的特点及当前锚网支护方式存在的问题，开展了一系列机械化湿喷混凝土与树脂锚杆联合支护的工业性试验研究。首先，完成了聚丙烯纤维混凝土合理配比及抗压、抗拉等指标的试验，并确定了主斜坡道最佳喷层厚度为68～90mm。其次，通过引进φ25mm×2400mm树脂锚杆，采用全长锚固方式，逐步替代管缝式锚杆。实现了Boomer282双臂凿岩台车的机械化锚杆安装。两种支护方式的技术经济对比分析表明，湿喷混凝土与树脂锚杆相结合的支护形式每米支护成本相对较低、工程质量更可靠，尤其适用于松散破碎岩层中的巷道掘进支护。

深部巷道围岩松动圈厚度测试及支护体变形机制分析

基于声波测试技术对金川二矿区深部巷道围岩松动圈进行了现场测试,通过对测试结果进行的分析和研究,得到了金川深部巷道围岩松动圈厚度的基本特征.借助FLAC3D数值分析程序建立了随机裂隙网络模型,分析了金川深部矿区巷道围岩塑性区发展规律.结合现场围岩变形收敛规律及支护体变形特征,基于喷锚网支护体与巷道围岩相互作用的力学机理,研究分析了金川深部巷道双层喷锚网支护结构的变形机制.

软破围岩巷道关键支护技术优化及应用

贵州省某矿山矿体属典型的软破岩体,其巷道支护的稳定性一直是困扰矿山安全生产的难题。通过现场调查巷道围岩的破坏形式,分析其破坏机理及矿山现有支护形式存在的问题,提出针对软破围岩支护的锚喷网+筑墙护壁+钢筋条带的新型联合支护形式,并通过现场试验验证支护效果。现场应用取得了明显的效果,不仅解决了地下矿软破围岩巷道支护的问题,大大降低了支护成本,提高了生产安全性,也为类似工程岩体支护提供了参考。

软弱破碎岩体巷道的支护设计及应用

根据岩体质量分类法和地质力学分类法,确定锦丰金矿软弱破碎岩体的RMR和Q值,提出采用湿喷混凝土+树脂锚杆+管缝式锚杆+金属网的联合支护方案,并依据Barton支护理论,确定锚杆长度、锚杆间距、喷浆厚度。详细介绍了喷锚网支护的工艺过程及2种不同断面规格的标准支护方案。现场应用结果表明,该种联合支护方案针对软弱破碎岩体巷道具有良好的支护效果。

泥质软岩巷道破坏机理分析与控制技术

新疆拜什塔木铜矿岩体松软,遇水泥化,巷道易发生片帮、底鼓等破坏,返修率高达70%以上.为实现软岩巷道安全高效支护,通过调研并分析了巷道破坏形式,开展了巷道岩体力学参数与水理性质测试,揭示了泥质软岩巷道破坏机理,提出以树脂锚杆+钢筋网+喷射混凝土为核心的主动定向支护新方法,并在考虑围岩质量、巷道断面、应力环境、服务年限的基础上,形成了破碎软岩巷道分区、分级、分时支护方案.新支护方案应用后,巷道平均变形量降低20%,变形速率由原来的3.3 mm/d降低至0.6 mm/d,大大降低返修项成本,巷道掘进成本降低14%,经济效益显著.拜什塔木铜矿软岩巷道采用分区、分级、分时支护方案,巷道稳定性显著提高,大大降低巷道维护成本,确保了矿山安全生产.

软岩锚喷网支护机理的探讨

对软岩锚喷网支护机理进行了探讨 ,提出了软岩支护的对象 ,提出并分析了软岩锚喷网中锚杆与围岩强度匹配问题 。

锚网喷支护技术应用分析

以锚网喷支护技术的应用为对象展开探究,结合具体工程实际对锚网喷技术在富水环境下的破碎松散煤岩层巷道中的应用展开分析。首先详实论述锚网喷技术的作用机理,然后设计巷道支护方案,并对其施工完成后的支护效果进行监测分析,结果表明锚网喷支护技术支护效果良好,巷道围岩变形获得有效控制。