深部巷道线性锚索束与立体注浆综合加固技术

通过分析锚索破断形式及原因,指出锚索在自由段的软剪切和孔口段的硬剪切是锚索破断失效的主要形式。在此基础上提出了线性锚索束与轮次立体注浆围岩重构综合加固技术。应用简支梁理论计算了线性锚索束外锚组合梁的承载性能。结果表明,该组合梁承载能力较常用14号槽钢提高12倍以上,有利于避免外锚构件屈服变形导致的锚索硬剪切破坏,同时对线性锚索束支护作用机理进行了阐释。利用长、短高强中空注浆锚杆、线性锚索束预留的中空注浆锚索实现了巷道浅部及深部围岩轮次立体注浆,进而重构破碎围岩。工程应用结果表明,线性锚索束与轮次立体注浆围岩重构综合加固技术能够有效控制深部大变形巷道围岩变形,是一种科学有效的支护形式。

囊袋式“两堵一注”带压注浆封孔工艺关键参数技术研究

针对杨河煤业顺层钻孔存在封孔质量差、抽采浓度低和有效抽采时间短等难题,通过理论分析和现场试验,确定了杨河煤业囊袋式“两堵一注”带压封孔工艺技术参数,验证了囊袋式“两堵一注”带压注浆封孔技术在杨河煤业的适用性。试验表明,在考察时间内,试验组平均瓦斯抽采浓度提高了4.5%~13.5%,效果显著,同时减少了钻孔漏气,为下一步瓦斯抽采提供了可靠的技术支撑。

高强度等级中空锚索与线性锚索束协同支护技术

中空注浆锚索由于其特殊的中空结构,导致极限承载能力较常用实心锚索降低了30%以上,难以满足深部复杂应力环境巷道的支护要求。研究开发了2060MPa高强度等级中空注浆锚索,经实验室和现场实测,其极限承载能力达到了660kN以上,并指出了其拉力分散型的力学本质。为避免巷道顶板岩层水平移动导致的锚索剪切破坏,提出了高强度等级中空注浆锚索与线性锚索束协同支护技术,阐释了两种支护结构协同支护作用机制。选择顾桥矿1127(1)运输巷巷修工程为背景,开展了高强度等级中空注浆锚索与线性锚索束协同支护技术的现场试验,应用结果表明,该技术能够有效控制深部高地压巷道的围岩大变形,是一种行之有效的巷道加固方式。