高水平应力巷道连续“双壳”治理底臌实验研究

基于深井工程软岩巷道严重底臌这一状况,以河北陶二煤矿扩大区北大巷条件为工程背景,对连续"双壳"如何有效控制深井软岩巷道底臌进行了实验研究。通过现场地应力测量、解算,确定了巷道围岩应力状态,采用自行设计的双向加载试验台,进行深井软岩巷道不同侧压系数时底板围岩变形失稳特征的相似模拟实验,得到底板位移场变化规律及围岩应力分布状态。模拟实验结果表明:底板连续"双壳"加固巷道底臌量较原支护巷道平均减小53%;底板浅孔注浆(浅部壳体)提高岩体承载能力,深孔锚索束注浆(深部壳体)扩大岩体承载范围,浅深壳体共同承载、协同变形有效控制了底板围岩稳定。最后揭示了连续"双壳"治理底臌机理。

深部巷道连续双壳加固机理及试验研究

由于深部巷道变形破坏严重,传统支护难以保证巷道稳定。本文在详细分析深部巷道围岩变形特征的基础上,提出深部巷道连续双壳加固理念,并分析双壳加固机理。通过相似材料模拟试验,对不同采深条件下裸巷、锚杆支护、连续双壳支护巷道围岩变形及应力分布规律进行研究。结果表明:随采深增大,裸巷围岩发生大面积整体破坏,不能自稳;锚杆支护巷道锚固区以里深部围岩继续发生离层破坏,巷道存在潜在破坏危险;连续双壳支护巷道只在巷帮浅部发生局部剪切破坏,围岩稳定性好。以陶二煤矿新南总巷道支护为例,验证了连续双壳支护的合理性。

浅析深井软岩巷道连续“双壳”治理底鼓机理与技术

在矿业的巷道支护技术中,底鼓治理是难题之一,也是巷道支护的关键和重点。文章对深井工程的软岩层巷道的底鼓变形影响因素和机理进行了深入的分析。在对底鼓问题如何解决的分析中应用了连续"双壳"理论的技术原理,并构建了深部锚索束高压注浆和底板前孔注浆的综合连续"双壳"治理底鼓技术,取得了很好的应用效果。

深井软岩巷道连续“双壳”治理底鼓机理与技术

底鼓治理是巷道支护的难题之一,亦是巷道支护的重点和关键。根据新景矿中条带轨道巷现场调查和监测,分析了深井工程软岩巷道底鼓影响因素和机理分析。分析认为底鼓主要是巷道底板处于无支护状态下首先发生剪切破坏,而后由于水理作用导致岩层进一步破碎和挤压流动。应用连续"双壳"支护理论,分析了连续"双壳"治理底鼓机理,构建了"底板浅孔注浆(浅部壳体)+深部锚索束高压注浆(深部壳体)"的连续"双壳"治理底鼓技术,取得良好效果。

深部高应力工程软岩巷道非连续“双壳”围岩控制机理研究

深部巷道围岩变形破坏严重,传统支护难以实现巷道围岩有效控制。本文以陶二煤矿新南总回风巷道全断面变形破坏为研究对象,通过现场调研和监测,分析其破坏状况和因素。研究认为巷道全断面变形破坏原因是巷道围岩在高地应力作用下首先发生剪切破坏,而后在高瓦斯压力及水理作用下进一步发生膨胀破碎和蠕变。应用非连续"双壳"围岩控制理论,分析了非连续"双壳"围岩控制机理,构建了"U型钢(外部应力支护壳体)+柔性垫板(柔性层)+锚杆锚索注浆(内部应力加固壳体)"的非连续"双壳"围岩控制关键技术,取得良好支护效果。

中深部软岩断层影响下硐室群联合加固技术研究

为解决中深部软岩断层影响下的大型硐室群施工后围岩变形严重,无法满足设备的安装与后续的预留回缩空间需求,李雅庄煤矿通过采用“浅深分步注浆+锚索(束)”非连续“双壳”控制围岩的方法,巷道加固后两帮围岩整体移近量控制在0.25 m内,底板底鼓量控制在0.2 m以内,满足了设备安装、运行及回风需求。