新型非金属安全材料复合应用处理斜井软岩冒顶技术实践

国网能源和丰煤电有限公司沙吉海煤矿井副风斜井顶板为风化软岩,掘进过程中顶板突然来压导致大面积冒顶事故,再采取扶U型棚穿钢管打木垛等传统办法处理时顶板再次发生冒落,后采用注射罗克休泡沫充填高冒空硐,注射固化材料马丽散粘结矸石,提高了巷道围岩的稳定性,巷道顺利通过了冒顶区域。

大断面软岩斜井高强度钢管混凝土支架支护技术

查干淖尔矿主斜井泥岩段围岩变形量大,速度快,巷道支护困难,结合主斜井泥岩段膨胀性软岩的工程地质条件和围岩变形特征,并结合主斜井泥岩段的巷道围岩变形特点,设计了高强度钢管混凝土支架支护方案,其中,巷道断面采用马蹄形,钢管混凝土支架主体钢管选用194 mm×10 mm无缝钢管,充填C40钢纤维混凝土,辅助金属网支护和混凝土喷层支护。通过数值分析可知,主斜井泥岩段开挖后及时施加钢管混凝土支架支护方案,钢管混凝土支架承载能力大,能够提供强大的支护反力,限制巷道围岩向巷道空间的移动,保证巷道围岩稳定和支护结构可靠。通过巷道施工和现场监测分析可知,大断面软岩巷道高强度快速支护方案易于施工,能够维持主斜井泥岩段软岩巷道围岩的稳定。

大断面软岩斜井支护支架选型优化研究

鉴于哈密南湖一矿斜井埋深浅、地应力小,岩性软弱等特点导致支护困难的问题,提出采用金属支架和混凝土砌碹的联合支护方式。为提高斜井断面利用率,降低支护成本,采用实验室试验的方法测试了工字钢拱形支架的承载力,进行了金属支架优选,试验结果表明16号工字钢支架承载能力较强,连接部位未出现破坏。现场应用结果表明:主斜井最大变形量为31.6 mm,副斜井最大为11.4mm,16号工字钢拱形支架能够满足支护要求,且比同强度的U型钢支架成本缩减3/4,技术及经济效益显著。