工作面超前支护预应力注浆锚索技术的研究应用

长平煤业五盘区5308首采工作面采用重型放顶煤工艺开采,由于埋深大、底板直接底为泥岩,单体支柱穿底,两顺槽超前巷道帮鼓、底鼓严重,传统的单体柱配金属梁超前支护形式不能满足安全高效生产需要,急需探讨科学有效的新型超前支护技术。基于此,提出以“预应力注浆锚索补强”为技术核心的回采巷道超前支护技术。结果证明,以“预应力注浆锚索补强”为技术核心的超前支护技术可变被动支护为主动支护,能够提高顶板整体强度,改善巷道围岩条件,创造了安全舒适的作业环境。

在动载作用下钻孔卸压和预应力注浆锚索底臌治理巷道的动态响应研究

利用数值分析方法研究了常村矿井巷在动载作用下原巷道、钻孔卸压、预应力注浆锚索底臌治理巷道的动态响应。研究结果表明:在锚索加固区范围内预应力注浆锚索底臌治理巷道相对于原巷道和卸压孔底臌治理巷道的应力峰值均有所减小;原巷道和卸压孔底臌治理巷道在动载作用下引起的位移增量比较接近,而预应力注浆锚索底臌治理巷道位移增量明显要小于原巷道和卸压孔底膨治理巷道位移增量;每种支护形式的底板是振动最剧烈的地方,注浆锚索底臌治理巷道拱底振动速度和振动加速度峰值最大,其次是卸压孔底臌治理巷道,最小是原巷道。研究结果可为动载作用下矿井巷底臌的治理技术设计提供参考。

在底部动静载作用下预应力注浆锚索的动态响应研究

为了使预应力注浆锚索能起到更好的抗动载效果,利用数值分析方法研究了动静载作用下预应力注浆锚索的动态响应。结果表明:在底部平面应力波作用下,锚索单元轴向拉应力和锚索水泥浆剪应力会发生波动,中间锚索轴向拉应力波动幅值普遍比两侧锚索轴向拉应力波动幅值大,离锚头较近的三个单元波动更明显;中间锚索的水泥浆剪应力峰值普遍比侧锚索的要小,从锚头到锚端,锚索单元第一个波峰的高度是先增加后减小,并且最大第一个波峰的高度位置也不相同。

动静载作用下预应力注浆锚索治理巷道中底锚索的动态响应

为了研究在动静载作用下预应力注浆锚索治理巷道中底锚索的动态响应,本文以常村煤矿S61#为研究对象,采用FLAC数值软件进行模拟分析得:在动载作用下,预应力注浆锚索的前3段轴向应力比较大,受到动力扰动的影响比较深,最大减小幅度能达到18.4%,底臌治理前应考虑底锚索前3段的轴向应力;由于在巷道底板采用了注浆的治理方法,所以底锚索的第1段水泥浆应力为零,且不受动力扰动的影响;在动载作用下,底锚索的第2段与第3段水泥浆应力呈拉压应力交替出现形式,后4段对应的水泥浆应力始终为拉应力。

强烈动压巷道全长预应力注浆锚索加固技术

寺河煤矿东四盘区胶带巷处于巷道集中区,服务期间受多次强烈动压影响,巷道维护困难,原有支护不能保证巷道安全使用。为此利用地质力学测试及钻孔窥视的方法来了解顶底板以及两帮围岩的基本形态,并确定使用全断面全长预应力注浆锚索对巷道进行补强加固。根据巷道中安装的综合测站监测数据,表明应用全断面全长预应力注浆锚索对强烈动压影响巷道进行补强加固可以保持巷道围岩的完整性,有效控制巷道变形。

高强度预应力注浆锚索在深井软岩巷道修复中的应用

针对潘一矿东井西一11-2采区轨道上山难以支护的问题,在分析该巷道变形破坏影响因素的基础上,结合预应力中空注浆锚索强度高、能实现深部注浆加固的特点,提出了在对原巷道进行刷扩套棚的基础上采用中空注浆锚索进行深孔高强锚注加固。工程实验表明,该加固方案有效地控制了巷道围岩变形,试验取得了良好的支护效果。

预应力注浆锚索技术在加固大巷中的应用

介绍潞安常村煤矿采用新型的树脂与注浆联合锚固预应力锚索加固大断面、受地质构造和采动影响巷道的实践 ,包括支护加固设计、施工工艺、矿压监测。评价了巷道加固效果和技术经济效益。

装载硐室大孔径预应力注浆锚索加固技术研究

麻家梁煤矿主井箕斗装载硐室破坏严重,现有支护强度不足。通过分析硐室破坏原因,提出采用新型大孔径预应力注浆锚索加固方案,并介绍了支护加固设计及施工技术要点。数值模拟分析及现场工业试验表明,采用大孔径预应力注浆锚索加固方案能够满足装载硐室的受力和变形要求,锚索受力合理,顶板及两帮位移得到有效控制,取得了良好的加固效果。

预应力全长注浆锚索受力特征及工程应用

为研究预应力全长注浆锚索在围岩加固方面相对于端锚锚索的优势,基于中性点理论,分析锚索轴力、剪应力分布特征;建立全长注浆预应力锚索力学模型,推导巷道围岩任一点在弹性、弹塑性及塑性状态下表面位移解析解;研究预应力全长注浆锚索对围岩径向及切向变形的控制作用;以晋城煤业集团有限公司某矿33042巷9号联络巷为工程背景,分析未受采动影响及采动影响下常规锚索及预应力全长注浆锚索支护效果。研究结果表明:靠近巷道表面围岩,围岩变形大于锚索,锚固体表面剪应力指向巷道自由面,在围岩深部,围岩变形小于锚索,锚固体剪应力指向围岩深处,两侧剪应力相反,锚固体轴向拉力沿锚索长度方向呈曲线变化,且在中性点处最大;在未受采动影响下,普通锚索与预应力全长注浆锚索支护巷道变形趋势相同,巷道开挖初期变形剧烈,之后趋于平缓,锚索受力均匀、工作状态平稳,预应力全长注浆锚索相比端锚锚索能够减少顶底板移近量50%;采动影响期间,预应力全长注浆锚索支护下,顶底板移近量和两帮移近量分别比端锚锚索减少21.1%和22.1%,锚索受力普遍增加,且变动不大,未出现锚索破断现象;预应力全长注浆锚索相较于端锚在围岩径向及切向变形控制方面具有明显优势且能够很好地解决复合顶板巷道受剪切作用导致锚索破断的问题。

瑞隆矿副井底井壁及马头门锚注联合加固技术研究

结合瑞隆矿的地质条件,采用有机材料注浆、无机材料注浆和预应力锚索几种不同性能支护的组合结构对副井马头门及井筒进行锚注联合加固,取得了理想的效果。

山区斜坡地段扶壁式挡墙倾斜加固的设计

以重庆某道路扶壁式挡墙倾斜事故为例,根据地质条件、土层岩土参数、挡墙设计参数及施工过程反馈的信息,对倾斜段挡墙进行复核,根据复核结果和挡墙的实际变形特征,分析了导致该段挡墙倾斜的可能原因,提出了采用预应力锚索对扶壁式挡墙整体稳定性加固的预防措施及地基注浆加固处理方案。