“内-外复合承载结构”支护技术在软岩巷道围岩控制中的应用

为控制刘园子煤矿巷道围岩强烈流变现象,保证长期稳定性,采用现场测试、数值模拟、井下试验及矿压观测的方法,综合分析原支护下围岩变形破坏特征及原因,提出"内-外复合承载结构支护技术"并应用于软岩巷道支护实践中。矿压监测结果表明,应用该技术后,锚杆受力稳定,巷道围岩位移较小,无明显离层现象,围岩稳定性增强,对类似条件下软岩巷道治理提供一定借鉴意义。

大松动圈破碎围岩硐室锚架注协同支护技术

为了解决大佛寺矿机车修理硐室支护出现支护-破坏-修复-再破坏的恶性循环问题,基于硐室围岩力学性质参数和松动圈测定,分析了大松动圈破碎围岩失稳破坏的机理,运用破碎围岩巷道内外承载模型,研究了内外承载结构协同控制原理:内承载结构向外承载结构提供围压,促使外承载结构形成和稳定,外承载结构承担大部分的围岩应力,保护内承载结构。通过增加内承载结构支护和围岩残余强度,使外承载结构边界位置向巷道靠近,减小围岩变形量及破碎区半径。利用高预应力锚索将内承载结构锚固在外承载结构稳定围岩,形成内外协同承载的整体结构,从而有效控制围岩变形。运用该原理设计了大佛寺矿机车修理硐室锚架注强化支护修复技术,矿压观测表明,硐室两帮和顶底板最大移近量分别为61、87 mm,硐室围岩大变形得到有效控制,支护效果明显。

深部软岩巷道卸压支护技术研究

针对深部软岩巷道围岩应力高、松动范围大、围岩变形严重的特点,应用深部巷道围岩控制"内、外承载结构"耦合稳定原理,分析了水井头煤矿-500水平412下山巷道破坏原因,提出了深部软岩巷道卸压支护技术.该技术采用围岩卸压、锚梁网喷支护和U型钢支护控制外承载结构移动过程,采用围岩注浆和锚索加强支护促使外承载结构稳定.现场支护试验表明该技术能够保证巷道围岩的长期稳定,并取得了很好的经济效益.为同类软岩巷道支护提供了借鉴.

深部软岩巷道锚注联合支护围岩承载机理分析

应用FLAC计算软件中的应变软化模型,通过数值计算研究了牛马司煤矿深部软岩巷道围岩应力与围岩性状的关系,提出了深部软岩巷道内、外承载结构模型,分析了承载结构的发展过程,探讨了巷道两帮承载结构与深基点位移分布的关系.将深部软岩锚注联合支护巷道两帮围岩位移分布分为松动区、锚固区、松弛区和基本稳定区4个区,松弛区围岩应力提高幅度较快,外承载结构的内边界处于该区内,基本稳定区是外承载结构的主体.提出了基于深基点位移的巷道外承载结构内边界的确定方法.图6,表4,参14.