膨胀性软破岩层深竖井施工分级支护研究

境外某铜金矿千米深竖井在通过膨胀性软破岩层(泥灰岩)时,围岩遇水膨胀压力极大,先后出现两次井壁垮塌和开裂的情况,对施工进度及施工人员安全产生极大影响。为解决该问题,查找相关文献资料及国内外类似施工案例,对通过膨胀性软破岩层的井壁破裂机理进行分析,针对性地制定井壁破裂修复方案;在此基础上,进一步调查施工地点的工程地质和水文地质情况,通过分析与总结,提出深竖井不良岩层的施工及分级支护方案,对其所穿过的膨胀性软破岩层的围岩制定分级表,根据不同岩体等级分别提出相应的施工及具体支护方案。通过对两次破裂处井壁的修复,较长时间内未出现裂缝及漏水现象,修复效果良好,达到预期;此外,竖井井筒后续施工中在采用分级支护方案后,井筒顺利通过厚度超过500 m的不良岩层,且在工期、质量、安全三个方面都取得良好效果,保障该深竖井工程的施工质量与施工安全。该工程为膨胀性软破岩层中的深竖井掘进施工积累了宝贵经验,对类似工程具有一定的借鉴意义。

富水软弱地层斜井围岩稳定控制技术研究

富水软弱地层斜井施工易引发围岩塌方、大变形和突涌水等地质灾害,威胁施工人员和机械设备安全,并延滞总体工程进度。以滇中引水工程香炉山隧洞5号施工支洞工程建设实践为背景,分析得出斜井的主要工程地质问题是围岩坍塌、软岩大变形及涌水突泥。结合围岩变形和支护结构受力监测成果论述了围岩的失稳破坏机制,主要分为顶拱坍塌、软弱带挤压外鼓、涌水突泥3种类型。基于对围岩破坏过程及其内蕴机理的认识,采用工程类比、现场应用效果反馈的方法,提出了针对不同失稳破坏机制的的斜井围岩灾害处置措施和稳定控制技术。相关成果可为类似地质条件下的斜井围岩稳定性控制提供借鉴。

深部厚松散层破碎围岩大巷支护参数优化研究

为了解决陈四楼矿深部厚松散层破碎围岩大巷支护难题,在对该矿-720 m辅助水平回风大巷地质条件和支护形式研究的基础上,采用数值模拟、理论分析和现场观测等方法对巷道支护的锚杆锚固长度、预紧力、锚杆长度、锚杆间排距等参数进行了优化研究,并进行了工业性试验。结果表明:-720 m辅助水平回风大巷合理的支护参数为锚杆的锚固长度至少应为锚杆长度的1/3、预紧力应达到锚杆承载力极限的50%~70%、锚杆长度为2.5 m、间排距为0.7 m×0.7 m,通过实施该优化方案有效地控制该回风大巷围岩变形,达到了预期的目标。

立井极破碎岩层掘进爆破技术

景福煤矿副立井穿过多层极破碎岩层,岩体自身稳定性较差,爆破时极易引起片帮冒落,对人身安全和设备构成危害。通过采取预裂爆破;设置缓冲孔;降低循环进尺,减小震源能量;选用低密度、低爆速炸药;采用合理的装药结构等爆破降震技术措施,取得了良好的爆破效果,减小了爆破对围岩的破坏,维护了围岩稳定,实现了极破碎岩层段安全快速施工。

不良地质条件下的深基坑施工技术研究

基坑逆作法施工作为地层预处理技术,逐级开挖、逐级加固,从上往下逐级设平台施作排水沟,坑底设集水井、汇水沟,是一种公认的安全可靠的施工方法,近年来得到了大力推广。该文依托在建的江龙高速复兴长江大桥锚碇基坑工程实践,重点研究了软弱地质顺向地层条件下,大体量深基坑施工控制技术要点,包括基坑逆作法开挖、浅孔松动爆破技术、顺层破碎地层锚杆钻孔成孔工艺,及施工过程中的关键工序质量保障控制措施等。通过研究,克服了顺层破碎复杂地质条件下,深基坑大体量土石方开挖爆破控制、锚孔施工易塌孔、锚孔注浆质量不易控制等技术难题,可为类似工程提供参考。

破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺探究

雷波新洋丰矿业投资有限公司巴姑磷矿II-1采区1400回风平巷岩层破碎松软,巷道掘进中顶帮垮塌严重,施工安全无法保障,工程进度停滞不前。采用金属"工字钢"拱架锲挑超前支护、加强松动光面爆破、浇注混凝土永久支护技术,克服了因地质构造带来的掘进施工中的困难,取得了较好的经济效益和社会效益。

破碎顶板岩层掘进与支护研究

本文以破碎岩层的巷道掘进为基础具体介绍了乌石山矿区破碎巷道的掘进与支护方式,通过对破碎岩层顶板的支护与管理,降低了巷道垮塌风险,对井下支护工程有一定的指导意义。

带压开采区超前探目标层位综合确定方法

掘进工作面和回采工作面超前探工作是矿井进行带压开采的重要技术手段,而超前探目标层位是否准确关系到超前探工作的效果,以准格尔矿区中北部6煤带压开采矿井为研究区,通过巷道围岩松动圈计算、底板安全隔水层厚度计算、底板采动破坏带计算,并系统总结底板岩层组合特征及带压开采水文地质特征,提出了带压开采区超前探目标层位综合确定方法。结论表明:准格尔矿区6煤掘进工作面超前探目标层为6煤与9煤之间薄层粗粒砂岩层、回采工作面超前探目标层为9煤与奥陶纪灰岩之间粗粒砂岩层,为准格尔矿区各矿井开展带压开采工作提供技术支撑。

极端复杂地质TBM研制及高效施工关键技术

为解决全断面硬岩掘进机在极端复杂地质掘进效率低下的难题,考虑极端复杂地质环境条件和全断面硬岩掘进机技术特点,首先,制定极端复杂地质全断面硬岩掘进机技术指标,研制极端复杂地质全断面硬岩掘进机,提出变截面收敛地层扩挖技术;然后,基于破碎围岩地质特征,建立关键参数控制、小导管化学灌浆、管棚注浆、小导洞开挖技术协同作业方法,并应用于解决破碎围岩地层;针对岩渣堆积掘进效率低下的问题,建立机械除渣和皮带机出渣联合清渣模式;最后,通过高黎贡山极端复杂地质掘进验证了本文研究成果。结果表明:1)全断面硬岩掘进机在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件具有较高的进尺速度,设备完好率较高;2)Ⅳ、Ⅴ级围岩为主的破碎地层具有较好的适应性,实现刀具磨损一般的情况下最高月进尺达到了438 m,平均月进尺为412 m,表明具有良好的地质适应性。

倾斜破碎岩层桩基成孔施工技术

结合某长江大桥主塔墩桩基施工经验和体会,探讨在倾斜破碎岩层复杂地质情况下的桩基成孔施工技术。

水平破碎岩层隧洞施工工艺——柬埔寨甘再水电站引水隧洞施工管理纪实

在水平破碎岩层隧洞施工中,需特别注意爆破控制,尽量减少对围岩的扰动,尽可能保持围岩自稳,控制好超欠挖。要对泥岩软弱岩层及时封闭、加强支护。甘再水电站引水隧洞施工中,有三处共计大约200m洞段穿过多层泥岩软弱夹层,在开挖初期,围岩稳定性较好,仅进行了挂网喷砼支护,但后期围岩因局部渗水发生了变形,,造成较大面积的掉块、坍塌,施工人员及时发现,进行了钢拱架联合支护,未发生安全事故。因此,在类似围岩施工时,要及时加强支护尤为重要,不留隐患。