采区溜井严重垮冒原因分析及加固方案研究

以程潮铁矿为工程背景,首先论述了严重垮冒采区溜井研究的必要性和重要性。其次,在溜井破坏宏观调查与分析的基础上,总结出断层破碎带的存在和节理裂隙发育、围岩自身的膨胀和流变特性、工程环境差、井筒不支护或支护强度低、管理使用不当和应力集中的共同影响是造成溜井严重垮冒的原因。最后以4304上矿溜井的返修加固工程为实例,论述了混凝土箱型承载圈梁整体加固方案的设计要点,且工程应用效果良好。

采动垮冒型顶板煤巷强力锚索桁架支护系统试验

阳泉煤业集团新元煤矿大跨度垮冒型顶板的运输巷受剧烈采动压力作用,其锚杆锚索支护效果差,基于现场调研和锚索测试资料分析,提出了强力锚索桁架与小孔径高预应力锚索联合支护的新型支护系统。通过研究得出该巷道顶板部分岩层在这种支护作用下形成双拱形强应力区,并分析双拱耦合支护机理。选取东四运输巷一段试验,采用KZL-300型顶板离层值自动记录仪,记录下该巷道顶板离层值。试验结果表明:采用强力锚索桁架与短锚索联合支护系统后,试验段巷道顶板离层量平均仅6.12 mm;巷道服务期间,顶板及两帮位移量分别较其他运输巷减少71.90%和57.45%,受二次或多次剧烈采动影响巷道得到稳定,保证了井下施工作业安全。

垮冒堆积体中救援通道位置及断面形状的模拟

针对救援通道位置和断面形状选择两个在决策中必然触及的问题,首次在阐明断层破碎带的垮冒空间特征、堆积体堆积特征、堆积体边界力学特征的基础上,通过数值模拟对比分析,给出了救援通道的优选位置及其断面的宜选形状。研究表明:因自然冒落平衡拱的存在,断层破碎带的垮冒具有有限性,仅限于椭圆形轨迹线以内。垮冒堆积体边界受力为被动抗力,源于堆积体堆积过程中的边坡滑移效应。基于减少对堆积体扰动且保持其内部块体间维系原有自然平衡的稳定、巷道原支护体失稳堆积以及通道开挖过程中的破拆问题,救援通道的位置宜选择避开支护体堆积区的堆积体中中部,而救援通道的断面形状则应优先考虑采用直墙拱形和直墙尖顶形断面。

急倾斜松软突出煤层采煤工作面过垮冒区技术

为了快速、安全、经济的通过李子垭南二井3101综采工作面突出煤层垮冒区,针对煤层平均倾角48°、顶底板岩层松软、连续突出空洞垮冒区长达120m的困难条件,首先采用在底板抽放巷布置穿层钻孔探测空洞范围,然后采取注浆充填固化方法处理突出空洞。经现场验证,该施工方案不仅可顺利通过突出煤层采煤工作面垮冒区,而且具有显著的经济效益。

金属矿山采区垮冒溜井加固关键技术研究

金属矿山采区溜井是矿山运输的重要环节,其能否安全运营直接影响到矿山的出矿效率。以典型铁矿山垮冒溜井为工程背景,采用现场调查的方法,在总结分析采区溜井使用现状与破坏形式的基础上,提出了搭建渣面工作平台的加固方案,并确定了加固参数与施工工艺,方案实施后应用效果与经济效益良好,对类似工程有指导和借鉴意义。

巷道围岩失稳垮冒风险等级分类与差异性分级管控

以典型富水泥化巷道围岩稳定性控制为工程背景,分析支护失效影响因素,选取单轴抗压强度值、岩体完整性系数、岩体基本质量指标BQ值、围岩松动圈和围岩变形收敛率等5个指标,构建围岩局部失稳监控指标体系,进行失稳垮冒风险等级分类,并给出以“四段铰接锚杆桁架+高强注浆锚索补强+卸压槽”为核心的巷道围岩差异性分级管控技术措施,采用工程地质调研、现场实测方法对巷道支护失效机理和支护方案进行了分析,验证了富水泥化巷道围岩“四段铰接锚杆桁架+高强注浆锚索补强+卸压槽”为核心的差异性分级管控技术措施的有效性,为类似地质条件的富水泥化巷道安全掘进及围岩稳定性控制提供借鉴和指导。

程潮铁矿采准巷道垮冒分析与对策探讨

通过对程潮东区－２９０～－３１６ｍ水平采准巷道垮冒调查分析，对巷道垮冒原因进行探讨，并提出今后采准巷道掘支中相应部位的支护措施。

铝土矿松软泥岩巷道垮冒区支护技术研究

本文分析研究了贵州某铝土矿松软泥岩巷道变形破坏规律和垮冒机理,阐述了注浆与 U 型钢支架在巷道支护中的机理和作用.通过工程实践表明,该支护技术方案解决了铝土矿松软泥岩巷道垮冒区支护技术难题.

采煤工作面淋水溃泥垮冒原因分析

详细说明了印尼朋古鲁煤矿二井2405工作面淋水、溃泥、垮冒形成的过程,运用覆岩层移动"三带"划分、砌体梁理论,分析了事故形成的客观原因。

煤矿井巷漏垮冒顶的预防与处置方式分析

分析漏垮冒顶出现的原理和出现冒顶事故的预兆,阐述预防煤矿井巷施工中出现漏垮冒顶事故的措施,总结煤矿井巷施工中出现漏垮冒顶的处置方式,旨在加强安全保护的措施,减少漏垮冒顶事故的出现,保障施工的安全质量,减少人员伤亡。

近直立煤层地表垮冒与工作面微震活动关系

为研究近直立煤层地表垮冒与井下围岩活动关系,采用理论分析、现场观测等方法,建立力学模型研究了煤层覆岩三铰拱结构跨长与拱高的关系,通过微震监测研究了地表垮冒滞后距离、围岩活动强度及工作面冲击危险规律,揭示了地表垮冒与工作面微震活动关系。结果表明:随着开采深度的增加,残留煤矸的高度不断增大易形成稳定的拱结构,导致顶板难垮;地面垮冒距离越大围岩活动强度越剧烈,围岩能量积聚与地表垮冒距离呈正相关性;地表垮冒滞后距离小于15 m时,微震监测数据相对平稳,工作面区域无明显应力集中现象,超过25 m时,微震事件能量较前期呈现明显上升。特殊区域结构条件下,地表滞后垮冒距离过大时,工作面出现明显应力集中现象、围岩活动具有不稳定性,工作面冲击危险性越大。

大佛寺煤矿综放工作面顶煤垮冒难度分析

影响顶煤垮落和破碎特性的主要地质因素有煤体强度、煤层采深、夹矸层特征、煤层厚度、煤体裂隙、煤层顶板特征等。运用模糊综合评价方法,采用顶煤垮冒难度指数,判别大佛寺煤矿综放面顶煤为坚硬顶煤,垮冒难度较大。

采动剧烈影响的垮冒煤巷新的锚索桁架支护试验探索

本文通过对阳煤集团平舒煤业二水平15103作业面的三种不同的支护方法,对采动剧烈影响的垮冒煤巷新的锚索桁架支护手段进行了科学分析和探索。

-280m东大巷垮冒的原因分析与综合处理

通过对-280m东大巷垮冒的原因分析,采取了针对性的冒顶处理方式,对冒落区进行木垛支护并进行充填和注浆加固,提高了巷道的服务年限,为同类冒顶事故的处理积累了宝贵的经验。

急倾斜煤层采动垮冒高度分布规律研究

乌东煤矿南区B_(1+2)、B_(3+6)煤层为近直立煤层,且煤层变质程度低、采空区遗煤多、漏风严重,采空区容易出现自然发火,为了掌握煤层受开采扰动影响采空区垮冒高度分布规律,为采空区堵漏、防火等提供科学依据。通过3DEC数值模拟软件建立数学模型,模拟煤层在不同开采深度条件下的垮冒高度发育情况,与理论分析结果一致,得出以下结论:工作面开采4~5个阶段高度后(开采高度在100~125m),煤层靠近顶板侧的垮冒带发育高度为3~4个阶段高度,约75~100m;煤层靠近底板侧的垮冒带发育高度保持在3个阶段高度;煤层顶底板围岩垮冒带的发育高度与工作面开采深度保持一致,随开采深度增加而增大。

浅淡煤矿井巷漏垮冒顶的预防及其处理

本文结合笔者工作实践经验，根据国内一些典型事故案例，对井巷漏垮冒顶事故的防治进行探讨。

尖林山采区垮冒区的矿体回采

为回采尖林山采区－４０ｍ水平上盘因含有软岩而出现的大面积垮冒区的矿体，对该区垮冒原因进行了分析，并根据分析结果采取多形式支护、安排合理回采顺序等措施．已安全回采了该区３９％的矿量，并可回收全部矿体．

综采工作面垮落带注浆充填开采覆岩采动裂隙定量表征试验研究

为定量表征冒落区注浆充填对覆岩采动损伤程度的影响,以任家庄煤矿110903工作面为研究背景,开展垮落法开采和垮落带充填法开采物理相似模拟实验,运用分形理论研究两者覆岩裂隙演化特征,并对其覆岩运移规律进行对比分析。研究结果表明,垮落法开采后采动裂隙分形维数变化规律为迅速上升-缓慢下降-缓慢上升-急剧上升,注浆充填开采后变化规律呈迅速上升-迅速下降-缓慢下降-缓慢上升;将采动裂隙发育网络划分为离层裂隙区、离层压实区、垮落裂隙区、竖向破断裂隙区四个区域,对比垮落法开采和垮落带充填法开采,充填后采场覆岩裂隙不发育,离层压实区范围较小,发育高度仅为21.96 m;注浆充填开采后各关键层下沉量显著减小,关键层2最大下沉量出现在顶板初次破断处,垮落法开采后关键层2最大下沉量出现在采空区中部。垮落带注浆充填开采能有效改善覆岩裂隙损伤、控制覆岩裂隙发育、减缓覆岩下沉,该成果可以为任家庄煤矿充填开采控制地表沉降提供一定的理论依据。

煤矿掘采空间垮塌岩体稳定性与救援通道构建

煤矿地质动力灾害发生后,往往会造成掘采空间巷道发生垮塌堵塞,严重威胁煤矿井下工作人员安全。垮塌形成的松散破碎堆积体力学结构、堆积形态十分复杂,如何快速清理垮塌堆积体并构建救援通道是亟待解决的科学问题。在分析灾变垮塌体结构运移规律及救援通道构建研究现状和问题的基础上,针对垮塌堆积体堆堵机理复杂、扰动变形规律不明的特点,首先基于颗粒流数值模拟软件构建了垮塌堆积体二维计算模型,探究了在垮塌堆积体内部构建救援通道过程中颗粒的运动特征,明晰了其掘进扰动规律;其次分析了不同区域构建救援通道条件下堆积体内应力重分布特征,优选了救援通道在垮塌堆积体中的构建位置;最后根据垮塌堆积体的力学特征及堆积形态,提出了一种新型救援通道快速构建方法。结果表明:在构建救援通道掘进扰动的影响下,垮塌堆积体的岩体均有向开挖空间运动的趋势,距离开挖位置越远的区域受到扰动影响越小;垮塌堆积体向开挖空间的二次塌落主要以垂直方向为主,水平方向次之;左下方开挖稳定后,垮塌堆积体呈"梯形",中下方开挖稳定后,垮塌堆积体呈“V”形。综合考虑救援通道构建的二次扰动影响、支护结构稳定性与垮塌堆积体物源结构,救援通道构建位置选择在垮塌堆积体中部区域为宜。