敏东一矿软岩区地下水注浆治理技术及应用研究

由于敏东一矿南一采区覆岩岩性较软且粘土成分含量较高,造成采空区垮落带的储水空间有限,煤矿面临的矿井水外排压力和地下水保护问题尤为突出。通过对导致地下水涌漏的原因进行分析,认为煤层开采引起的覆岩导水裂隙是造成地下水涌漏的主要根源,而采用地面钻孔、人工注浆封堵方法隔绝地下水泄流通道,实施帷幕注浆加固技术对巷道导水裂隙进行封堵,可以有效封堵覆岩导水裂隙。实践证明,根据矿区的地质和水文条件,按照隧道帷幕注浆工程设计和施工流程,优选注浆孔位置、间距、注浆材料和浆液配比、钻孔结构和注浆施工参数等,采用孔内止浆花管注浆对巷道软围岩进行帷幕灌浆,使巷道软围岩裂隙得到充分充填和加固,是解决矿区矿井水"零排放"难题、实现地下水保护的重要途径。

综合物探在水工隧洞软岩变形区探测中的应用

为查明某水工隧洞软岩变形区发育规模及衬砌损坏情况,选用探地雷达法、地震映像法及超声三维成像法进行综合探测,通过研究变形区电磁波、地震波反射信号相位及超声横波振幅特征,分析软岩变形范围、深度及其对衬砌结构的影响,取得良好效果,为处理方案设计提供科学依据。

层状软岩地区紧邻高铁及地铁桩基施工技术

根据桩基施工原理,结合青岛新机场连接线桥梁桩基工程实践,提出在呈层状软岩地区邻近既有线工况下的桥梁桩基施工技术。工程实践表明:合理选择成桩方法、长护筒跟进、变形监测等手段,可有效避免桩孔坍塌、地面塌陷及周边变形超限而影响既有线等问题。

矿井深部水淹区软岩巷道修复支护技术

旗山煤矿2010年2月6日突发水灾,矿井-834 m以下水平被水淹没,受水淹没区域在追排水过程中发现水淹巷道普遍严重变形。为此,该矿专门制定了追排水和巷道修复方案,经实践取得了较好效果。

软岩矿井采区巷道优化设计

针对开滦东欢坨矿的煤层赋存状况及自然地质条件,围绕软岩矿井采区巷道设计优化的问题进行了研究和实践,发挥了总体效果,确保了"一井一面",实现了软岩复杂条件矿井安全高效集约化生产。

深井软岩高应力区大型硐室支护探索

针对深井软岩高应力区的特殊地质采矿条件,探索大型硐室的有效支护方式,提出了高强高预应力耦合让压支护理念,在支护设计上实现了锚杆、锚索及围岩间的耦合,在支护理念上突破传统的锚杆支护方法,设计合理的支护系统及注浆加固方法,使支护体形成巨大的预应力混凝土体强力支护围岩,很好地解决了类似条件下的硐室及车场、巷道的软岩支护难题。

极软岩综放面回撤三角区无坑木维护法

小康矿S2S1工作面液压支架回撤时使用三组掩护架和单体π钢棚联合支护,增大了三角区支护强度,保证了足够的作业空间,实现三角区内不用坑木维护,保证单体和π型钢梁顺利回收复用。

倾斜巷道软岩褶皱构造区喷锚网索喷联合支护技术探讨

倾斜巷道在施工过程中揭露褶皱构造,褶皱上下部分岩性不一,如果没有可靠的支护,施工时成形困难。文章从支护作用、材料选择、支护方式、支护参数、施工工艺等方面介绍了倾斜巷道施工过程中穿软岩褶皱构造区,采用喷锚网索喷联合支护技术,安全、快速地通过并得到了良好的支护效果。

基于台阶法的极破碎软岩隧道开挖进尺优化研究

为探明极破碎区域软岩隧道在采取不同台阶间距情形下,隧道变形及结构内力的分布及变化规律,寻求其合理开挖进尺,本文结合"5.12"特大地震发震断裂———龙门山断裂带附近杜家山隧道的实际施工过程,根据隧道采取的三台阶+预留核心土方法,以现场试验段采取的3种开挖进尺为依托,对不同工况下隧道变形及结构受力进行对比分析,初步认为:F1及F2工况为极破碎区域软岩隧道的最优进尺。在此基础上对1、1.5、2、2.5、3、3.5m开挖进尺,采用数值模拟手段对现场试验进行补充验证,通过对开挖后隧道变形、支护受力与现场监测值的对比分析,进而对不同工况下隧道施工后结构的稳定进行评价,综合分析表明,对于软岩隧道,循环进尺应在1～2m间合理选择。现场试验段的成功运用也论证了这一方案的合理、有效性,其成果可供类似工程施工参考。

破碎软岩隧道施工期位移控制值的确定及其应用研究

因破碎区软岩隧道特殊的地质环境条件,在施工中建立一个合理的位移控制体系尤为重要。文章以极破碎区姚渡至广元高速公路工程项目(简称广甘路)中的杜家山隧道为依托,结合隧道特点与洞周位移分布规律,确定了针对该工程软岩隧道的位移控制指标;通过对197个位移监测断面变形正常段、发生异常及险情段位移的统计分析,建立以三台阶+预留核心土法的位移控制基准。结果表明:可将隧道埋深与拱顶沉降作为破碎区软岩隧道以三台阶+预留核心土法的位移控制指标(值),其中埋深≤100m时,拱顶下沉极限位移为260mm;埋深100～200m时,拱顶下沉极限位移为340mm,埋深200～300m时,极限位移为400mm。最后通过杜家山隧道160个断面的运用,共计发现险情与异常情形46个,及时进行加固处理,确保施工安全、顺利、高效进行。

深部开采岩石巷道支护方式探索

该文根据兴安煤矿深部矿压显现特点,分析了锚网喷一次支护及"喷-锚-喷"、"锚-网-喷"二次支护的支护工艺特点,提出了深部岩巷二次支护方式及二次支护的确定方法。

鄂尔多斯盆地西缘榆树井煤矿15煤顶板涌(突)水危险性评价与防治措施研究

榆树井煤矿位于鄂尔多斯盆地西缘,属于毛乌素沙漠西北边缘软岩多煤层叠置区,地质、水文地质条件较复杂,煤层顶板的涌水溃沙为矿井的建设及生产带来了极大困扰。结合15煤的赋存特征及水文地质条件,重点采用基于地理信息系统(GIS)与层次分析法(AHP)耦合的“三图—双预测”法,开展15煤顶板涌(突)水条件综合分析,并编绘顶板涌(突)水条件综合分区图,有针对性的制定防治水措施,可为矿方15煤的安全采掘活动提供依据。