构建均质同性支护圈体技术在深井大断面巷道支护中的应用

采用多层次喷浆钢丝绳与锚杆、注浆锚杆,均匀、不同深度地置入围岩中,使单位岩体内的锚杆组合量的密度加大并多次注入带压浆液胶结强化围岩体;重造支护组合体,实现以围岩为支护依托和参与体,主动控制和抵御深部围岩应力。

压力集中区三带支护圈的研究及应用

通过对煤矿掘进巷道压力集中区域顶板三带(冒落带、裂隙带、弯曲下沉带)的研究,结合锚杆支护悬吊、组合梁理论及承载圈支护理论,经过验算、选择,确定了煤矿巷道压力集中区三带之弧圈的支护形式,在总回下山巷道进行实践应用,取得良好效果。

基于松动圈支护理论的缝管式锚网喷支护技术在马坑铁矿的应用

缝管式锚杆施工工艺简单、效率高,在受爆破振动影响下,具有随着围岩发生变形愈加显著,缝管式锚杆锚固力增大愈加明显的特点,在矿山巷道支护中被广泛使用。为避免缝管式锚杆与岩体一并发生垮塌,影响矿山安全,马坑铁矿基于松动圈支护理论,通过锚杆悬吊理论计算得出合理的缝管式锚杆长度、网度等,最终确定缝管式锚网喷支护技术适用范围,并在马坑铁矿井下巷道得到广泛使用。该缝管式锚网喷支护技术的应用,保证了井下矿山巷道在生产过程中的安全及稳定。

松动圈支护理论在榆家梁矿锚杆设计中的应用

松动圈是围岩收敛变形的主要原因,其厚度既包括影响围岩稳定性的诸多因素,又反映出诸多因素的相互作用结果,是一个综合性的分类指标。以松动圈分类结果为依据的巷道支护设计,理论基础较坚实,现场运用效果显著。

巷道围岩松动圈支护理论(下)

围岩松动圈支护理论基于对围岩状态和支护主要载荷的分析，对锚杆的作用机理有如下认识。单体锚杆的作用机理如图4所示。一般锚杆被认为不具有预应力，比较好的状态下它的安装张力只有20kN左右。但经实测由于爆破震动和锚杆杆体的变形等原因，其安装张力在1～2天内会明显降低。

基于多跨单向板力学模型的管幕冻结法隧道初期支护参数优化方法

管幕冻结法是一种在复杂水文条件下能够较好地控制地层沉降和涌水风险的新型工法,目前在管幕冻结法隧道设计中未考虑管幕-冻结圈承载力与隧道初期支护承载力的匹配问题,导致初期支护设计偏保守,使得初期支护钢架布置密,施工效率低,因此,需要进行初期支护优化研究。以隧道下穿秦淮新河段为依托工程,首先基于多跨单向板力学模型考虑等距钢架对上部冻结圈的支撑作用,求解组合结构内力;其次按照组合梁模型求解组合结构应力,并按照强度控制计算最大允许钢架间距;最后采用数值模拟,对初期支护参数优化进行研究。结果表明:本工程中最大允许钢架间距由中性轴以下部分混凝土强度控制,为2~3 m;拱架刚度对衬砌变形及应力影响较大,提升拱架刚度对于改善初期支护应力状态具有良好效果;综合考虑冻结圈和衬砌的变形和应力,得到适用于本工程的初期支护优化参数。

围岩松动圈支护理论在常村矿井的应用

根据围岩松动圈支护理论，对常村矿井１６种岩层进行了围岩松动圈测定，提出常村矿井围岩松动圈支护试用表，并依据表１选择破坏巷道修复和新开工程支护类型和结构。通过实践证明，采用围岩松动圈支护理论设计的锚喷支护参数是可行的，并取得了较好的技术经济效益。

围岩松动圈支护理论在云驾岭煤矿的应用

在大松动圈巷道采用锚网喷组合拱可塑支护，成功地对一150m水平运输大巷进行了返修，收到良好技术经济效益。

松动圈理论在近距离煤巷支护设计中的应用

针对晋华宫矿14#层5705巷这一近距离煤巷支护困难的问题,利用钻孔摄像仪对其松动圈分布情况进行了实测,分析研究了现有支护方案存在的问题。基于松动圈支护理论进行了设计,通过在巷道顶角施加角锚杆,减小作用在剪切面上的剪应力,增加剪切面上的正应力,抑制了顶角剪切破坏的出现,增强了支护的整体性。实践结果表明,巷道开挖22 m后达到稳定状态,两帮收敛15.3mm,顶板下沉量8.0 mm,没有明显的底鼓,取得了良好的支护效果。

围岩松动圈支护理论在孤岛工作面的应用

针对唐安矿3405孤岛工作面的复杂地质条件,依据围岩松动圈支护理论对孤岛工作面进行了支护设计。叙述了工程概况,分析了围岩松动圈理论及围岩松动圈测试,探讨了孤岛工作面支护设计及其支护效果检测。

基于围岩松动圈理论的中等稳定岩石支护技术实践

本文就围岩松动圈支护理论进行了探讨，并对锚喷支护机理进行了分析，以及在施工中的应用做了有益的实践。

基于松动圈理论的巷道拓宽支护设计及应用

以晋华宫矿3#煤层综采旅游工作面为研究对象,采用钻孔摄像法对原3#煤层集中皮带巷的围岩松动圈厚度进行了实测研究,在此基础上,利用松动圈支护理论对巷道拓宽后不同部位进行"差异设计":顶板锚网支护,左帮锚注加固,右帮无支护,并对巷道表面位移进行监测。结果表明:巷道拓宽15天后保持稳定,顶板下沉量12.1 mm,左帮表面位移9.3 mm,右帮位移14.2 mm,没有明显的底鼓,满足了探秘游工程的要求。

合理选择支护方式实现机掘煤巷快速掘进

结合东海矿顶板实际状况 ,介绍了锚带网支护机理及参数设计选择。实践证明 。

基于松动圈理论的复合顶板稳定性控制及应用

以晋华宫矿2105巷为研究背景,利用FLAC3D模拟了软弱层对顶板稳定性的影响,采用钻孔摄像实测了顶板松动圈厚度,基于松动圈支护理论设计了复合顶板稳定控制方案。现场应用结果表明,复合顶板支护效果良好。

预空技术在大柳煤矿软岩巷道支护中的应用

针对深部矿井复杂高应力状态下,在新掘和修复硐室巷道中,根据巷道设计断面规格,合理扩大断面开挖范围,提前留出围岩扩展变形的空间;这个空间既给高应力留有释放空间,又不能大于各支护单元有效工作阻力控制范围,同时为下道支护单元,即“封层”提供良好的处理基础,从而利于强韧封层的形成。

网喷联合支护返修大跨度断面巷道的实践

本文介绍了在机房硐室、运输大巷交岔点等大跨度断面巷道局部变形破坏、局部冒顶，用松动圈支护理论设计支护，采用了锚网喷混凝土联合支护的施工工艺返修措施，取得了明显的效果。

人工挖孔桩扩底支护方法探讨

圈梁锚杆支护方案是解决人工挖孔桩在砂砾石层及软弱土层中扩底时技术合理，安全可行的施工措施。

基于FLAC^(3D)分区赋值的煤巷变形破坏特征及控制研究

针对大断面特厚煤层巷道支护困难及数值模拟中围岩参数的合理选取问题,采用室内试验、现场测试和理论计算相结合的研究方法,分析巷道不同部位围岩的真实强度,并基于"分区赋值"思想研究大断面特厚煤层巷道的变形破坏特征,选取与之相符的松动圈支护理论进行控制设计,结果表明:理论计算、现场实测及数值模拟得出的松动圈厚度分别为1.51m、1.57m和1.6m,三者基本吻合;无支护时围岩变形均匀地向巷道空间发展,顶板易发生整体性垮落,围岩位移主要由松动圈范围内围岩碎胀变形引起;数值模拟表明支护方案形成组合拱的厚度与预期结果相符;工程应用效果良好,经济效益显著,说明松动圈支护理论能很好的解决大断面特厚煤层巷道的支护问题。

管幕冻结法浅埋大断面隧道开挖方案对衬砌性态及地层位移的影响

经验表明,在软土、浅埋大断面隧道开挖方案中,加固方式对衬砌结构受力、隧道收敛变形和地层位移影响显著。港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道具有隧道埋深浅、结构断面尺寸大、地质条件差、地理位置政治敏感性强等特点。以该隧道为背景,利用数值模拟方法,分析大直径钢管管幕冻结法施工和隧道开挖方案对衬砌结构受力和地层变形的影响。经分析发现:不同开挖方案对衬砌受力、变形和地层位移的影响显著;在分台阶开挖过程中,台阶越小,引起的衬砌受力、隧道收敛变形和地层位移越小;管幕冻结对改善衬砌受力和地层位移效果显著,根据管幕冻土受力特性对其关键受力部位提出建议。

富水砾岩夹泥质断层破碎带隧洞全断面新型化灌注浆加固围岩控制技术及工程应用

注浆技术是隧道工程施工中遇到复杂地质时必不可少的一项技术,一般主要应用于隧 道掌子面超前预注浆解决掘进中遇到的围岩不稳定性和涌漏水难题,以及隧道二衬浇筑后出现 的渗漏水等的治理,而在已建隧洞围岩出现严重支护问题后,对复杂地质围岩支护圈有效注浆 的案例较少。本文针对小浪底引黄工程 7#洞主洞 25+245~25+261 洞段完成掘进并实施了钢拱 架和喷射混凝土初期支护后,因所处围岩地质复杂性,围岩逐次发生严重收敛变形,在紧急采 取密集钢拱架结合多层喷射混凝土支护并布设三层横向和竖向钢梁支撑基本稳定围岩收敛性后, 选用非水反应型双组分聚氨酯注浆材料及系统工艺技术,对该段围岩支护圈实施全断面注浆, 修复该洞段围岩支护圈的完整性,提高围岩支护圈整体承载性,抑制围岩支护圈塑性变形,稳 定深部围岩的整体结构,并结合开挖底板布设仰拱梁和浇筑仰拱混凝土,依次拆除原先架设的 横向和竖向钢梁支撑,经围岩位移观测和钻孔窥视,结果表明该洞段整体支护安全可靠,收敛 变形危险解除,有效解决了已开挖并完成初支护洞段复杂围岩严重收敛变形的难题,对类似工 程具有良好的推广和指导意义。