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深井破碎围岩巷道变形机理及控制研究 被引量：94
1
作者 方新秋 赵俊杰 洪木银 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第1期1-7,共7页
为解决深井破碎围岩巷道的支护问题,针对薛湖煤矿西翼轨道大巷的地质状况,建立了巷道底鼓力学模型,研究巷道围岩的破坏特征及其影响因素,通过分析得出:巷道两帮围岩的破碎起到天然卸压作用,延缓了底鼓的产生,随着帮部岩体的压实,应力继... 为解决深井破碎围岩巷道的支护问题,针对薛湖煤矿西翼轨道大巷的地质状况,建立了巷道底鼓力学模型,研究巷道围岩的破坏特征及其影响因素,通过分析得出:巷道两帮围岩的破碎起到天然卸压作用,延缓了底鼓的产生,随着帮部岩体的压实,应力继续向底板传递,进而引发了巷道底鼓。据此提出针对深井破碎围岩巷道采用二次支护方法控制围岩变形的方案:即一次支护采用U型钢可缩性支架进行支护、二次支护采用锚注与锚梁网索联合支护,其最大的特点是将传统的滞后注浆改为适时注浆,为锚杆锚固作用的发挥提供支撑平台,提高了支护效率。通过数值模拟优化,确定了最终的支护参数,并进行了现场工业性试验,观测结果表明,巷道变形得到了有效控制,取得了较好的社会经济效益。 展开更多
关键词 深井 破碎围岩 变形机理 支护时机 适时注浆
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深部巷道破碎围岩注浆加固效果综合评价 被引量：56
2
作者 王晓蕾 秦启荣 +2 位作者 熊祖强 苏培东 袁印 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期576-582,共7页
为了研究深部巷道破碎围岩注浆加固效果,以山西某矿2301巷道作为试验巷道,采用P-Q-t参数法、浆液填充率法、岩体力学参数法、分段注水法、钻孔电视法、物探法对破碎围岩注浆加固效果进行综合评价,并对锚杆、锚索预紧力进行测试和巷道变... 为了研究深部巷道破碎围岩注浆加固效果,以山西某矿2301巷道作为试验巷道,采用P-Q-t参数法、浆液填充率法、岩体力学参数法、分段注水法、钻孔电视法、物探法对破碎围岩注浆加固效果进行综合评价,并对锚杆、锚索预紧力进行测试和巷道变形进行监测。研究结果表明:P-Q-t参数法以定压与定量作为注浆结束依据,注浆压力达到预设压力,且注浆速度小于5 L/min的时间持续一定时间,则结束注浆。注浆后地层注浆填充率为93.2%,岩层整体性得到提高且孔隙率降低了39.35%,地层注水量明显减少,裂隙发育度降低;注浆后,钻孔裂隙被白色浆液填充,围岩完整性得到提高,条纹消失,地层成为连续的整体;锚杆、锚索,预紧力均达到150 kN,巷道变形量较小,满足了工作面回采的要求。 展开更多
关键词 采矿工程 破碎围岩 注浆加固 效果检测
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深部矿产资源开采矿井建设模式及其关键技术 被引量：54
3
作者 刘志强 宋朝阳 +4 位作者 纪洪广 刘书杰 谭杰 程守业 宁方波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期826-845,共20页
深部矿产资源开采是我国资源持续供给和保障经济高速发展的重要物质支撑,井巷工程作为进入深部开采的安全通道是进入深部开采的咽喉,因此,深部矿井建设关键技术是实现深部矿产资源开采的重要技术支撑。基于深部矿产开采矿井工程设计与... 深部矿产资源开采是我国资源持续供给和保障经济高速发展的重要物质支撑,井巷工程作为进入深部开采的安全通道是进入深部开采的咽喉,因此,深部矿井建设关键技术是实现深部矿产资源开采的重要技术支撑。基于深部矿产开采矿井工程设计与装备制造先行的理念,深部矿井建设模式、优化设计与理论、矿井建设技术与智能装备、智能监控技术体系、矿井建设与生态环境互馈等方面亟待取得突破。系统分析了矿井赋存地质条件探查、数据融合反演与透明化重构技术及其亟待攻克的科学问题;梳理了深部矿井井巷优化设计方法、建设模式、建井提运装备的发展现状和面临的难题;基于深部井巷围岩"应力调控-改性-支护"理念,提出了围岩应力调控技术,地面预注浆加固、抗渗、降-隔-保温技术等围岩改性技术,以及矿井工程支护结构等围岩控制理论与及其关键技术;提出了深井智能掘进装备与智能控制系统研发体系,梳理了机械破岩掘进装备制造与发展趋势,从高效破岩与排渣、装备构成与空间优化、精确智能钻井控制3个方面分析了上排渣竖井掘进机设计与制造亟需攻克的科学问题与技术难题;围绕破岩掘进复杂工序智能监控、围岩与井壁结构稳定智能监控、井筒内运行设备智能监控,提出了深部矿井全生命周期智能监控系统与关键技术体系。基于以上深部矿井开拓模式的优化设计、建井装备及其相应关键技术工艺的深入思考和分析,有望为深部矿井安全高效绿色建设提供解决思路。 展开更多
关键词 矿井建设 智能化 围岩支护 注浆 掘进 风险监控
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大松动圈破碎围岩二次注浆加固试验研究 被引量：40
4
作者 李云 韩立军 +1 位作者 孙昌兴 董叶茂 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第12期19-23,共5页
为解决赵庄煤矿高地应力条件下松软破碎围岩巷道持续变形的问题,通过理论分析、试验模拟和现场观测的手段对二次注浆加固进行研究,基于松动圈理论,采用地质雷达探测技术、深浅孔原位复注浆技术及锚注加固技术,在西翼南回风巷原有的锚网... 为解决赵庄煤矿高地应力条件下松软破碎围岩巷道持续变形的问题,通过理论分析、试验模拟和现场观测的手段对二次注浆加固进行研究,基于松动圈理论,采用地质雷达探测技术、深浅孔原位复注浆技术及锚注加固技术,在西翼南回风巷原有的锚网索支护基础上进行了全断面二次注浆加固试验。采用数值模拟以及巷道变形量观测的方法对支护效果进行检验。结果表明:二次注浆加固提高了围岩的整体强度,塑性区大幅减小,形成了复合承载结构,实现了锚固体与破碎围岩共同承载和自承载,可有效解决破碎围岩的持续变形问题。 展开更多
关键词 高地应力 松动圈 破碎围岩 注浆加固 锚注支护 二次加固
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深部高地应力巷道塑性破坏特征及注浆支护 被引量：34
5
作者 黄耀光 张天军 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期949-958,共10页
为探讨基于围岩塑性破裂区分布的深部巷道精准注浆加固技术,推导得高地应力下非等压二区破坏圆形巷道的应力和塑性破裂区范围的理论解,并结合COMSOL软件,揭示侧压系数、围岩软弱破裂程度和注浆加固对其的影响规律。结果表明:随侧压系数... 为探讨基于围岩塑性破裂区分布的深部巷道精准注浆加固技术,推导得高地应力下非等压二区破坏圆形巷道的应力和塑性破裂区范围的理论解,并结合COMSOL软件,揭示侧压系数、围岩软弱破裂程度和注浆加固对其的影响规律。结果表明:随侧压系数增大,顶底板内的环向应力和塑性破裂区范围显著增大而巷帮的却减小;围岩软弱破裂程度越高,其最大环向应力越小而塑性破裂区范围越大,故决定塑性破裂区范围的是最大环向应力所在位置距巷道表面的距离;塑性破裂区在侧压系数、黏聚力和内摩擦角的不同组合下将呈圆形、类椭圆形和近似蝶形;注浆加固对具有不同可注性和可改造性围岩的塑性破裂区形态、位置和范围的影响不同。其成果可为高地应力巷道注浆加固等设计提供参考。 展开更多
关键词 侧压系数 围岩应力 塑性破裂区范围 破裂形态 注浆加固
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厦门翔安海底服务隧道F1风化槽注浆堵水技术 被引量：32
6
作者 李治国 孙振川 +3 位作者 王小军 牟松 徐海廷 陈飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期3841-3848,共8页
厦门翔安海底隧道是我国大陆自行设计与施工的第一座海底隧道,隧道全长5.948km。地勘资料表明,隧道要穿越海底F1,F2,F3,F4四个风化深槽(囊),风化深槽(囊)中地层为全～强风化软弱围岩。该地层透水性强,出水量大,水压高,海水补给无限,隧... 厦门翔安海底隧道是我国大陆自行设计与施工的第一座海底隧道,隧道全长5.948km。地勘资料表明,隧道要穿越海底F1,F2,F3,F4四个风化深槽(囊),风化深槽(囊)中地层为全～强风化软弱围岩。该地层透水性强,出水量大,水压高,海水补给无限,隧道涌水、突泥的风险很大,隧道穿越风化深槽(囊)时的安全是本工程建设的关键。目前海底隧道已掘进至F1风化槽。为保证海底隧道顺利通过F1风化槽,采用全断面帷幕注浆的方法对F1风化槽进行堵水和加固,第一循环全断面帷幕注浆取得了较好的效果,并顺利开挖18m。主要介绍F1风化槽的地质情况,注浆机制、方案、参数,施工工艺及注浆效果的检验、评价情况。 展开更多
关键词 隧道工程 海底隧道 风化槽 软弱围岩 注浆 堵水
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地下工程围岩数字钻探测试系统研发与应用 被引量：32
7
作者 王琦 高红科 +2 位作者 蒋振华 李术才 江贝 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期301-310,共10页
岩体力学参数与结构特征是地下工程稳定性分析的基础,围岩参数的实时获取对支护设计至关重要。地下工程建设常面临高应力、极软岩等复杂地质条件,导致围岩松散破碎,锚注支护是破碎围岩控制的有效方法,注浆前后破碎围岩体的力学性能是锚... 岩体力学参数与结构特征是地下工程稳定性分析的基础,围岩参数的实时获取对支护设计至关重要。地下工程建设常面临高应力、极软岩等复杂地质条件,导致围岩松散破碎,锚注支护是破碎围岩控制的有效方法,注浆前后破碎围岩体的力学性能是锚注参数设计的基本依据。数字钻探测试技术为实现围岩参数实时获取与锚注效果定量评价提供了新的手段。在前期岩体力学随钻理论研究、多功能真三轴岩体钻探测试系统(室内TRD系统)自主研制与大量室内试验的基础上,研发了本安型地下工程围岩数字钻探测试系统(现场SDT系统),基于该系统开展了完整岩石层、破碎岩体层和注浆岩体层等不同组合条件下分层岩体的数字钻探试验,结果显示:(1)现场SDT系统控制和监测性能良好,与室内TRD系统匹配程度高;(2)随钻参数在岩层界面处响应明显,基于现场SDT系统测试的岩体等效单轴抗压强度、黏聚力和内摩擦角与室内岩石力学测试结果的平均差值率均小于15%;(3)基于现场SDT系统测试的注浆后破碎岩层等效单轴抗压强度为注浆前的3.5倍。现场SDT系统可有效实现岩层界面准确识别、岩体等效力学参数实时测试和破碎岩体注浆效果定量评价。 展开更多
关键词 岩石力学 数字钻探 测试系统 岩体参数 破碎围岩 注浆评价
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弱胶结富水顶板巷道围岩控制技术研究 被引量：29
8
作者 王襄禹 张宏伟 李国栋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第1期88-92,98,共6页
为解决西部矿区弱胶结富水巷顶板围岩胶结性差、强度较低,在顶板含水层的影响下围岩强度进一步弱化,导致巷道支护困难的问题,以大南湖矿111801工作面运输巷为工程背景,综合采用实验室试验、数值模拟以及现场实测等方法,开展富水条件下... 为解决西部矿区弱胶结富水巷顶板围岩胶结性差、强度较低,在顶板含水层的影响下围岩强度进一步弱化,导致巷道支护困难的问题,以大南湖矿111801工作面运输巷为工程背景,综合采用实验室试验、数值模拟以及现场实测等方法,开展富水条件下弱胶结顶板围岩控制技术研究。研究发现,弱胶结岩体含有大量吸水性、膨胀性黏土矿物,内部存在众多的孔洞、裂隙,在水作用下易泥化、崩解、风化,导致岩体强度弱化;顶板含水层是引起弱胶结富水顶板巷道变形破坏的关键因素。工程实践表明采用弱胶结富水巷道锚索注浆合理保水+淋水量大且利于疏水的巷道低处集中布置疏水孔有控疏水+高性能高可靠度锚杆锚索支护相结合的综合控制技术,围岩变形量较小,保证了矿井的安全生产。 展开更多
关键词 西部矿区 弱胶结富水巷 围岩控制 注浆堵水
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顶板破碎围岩巷道“锚护喷注”一体化支护技术研究 被引量：27
9
作者 刘海东 刘向忠 刘伟冬 《煤炭工程》 北大核心 2021年第10期52-56,共5页
针对顶板破碎围岩巷道成型难,容易出现顶板镂空、离层及下沉等问题,对运输巷进行钻孔窥视,实测基本顶全破碎,顶板松动圈范围约5.0m;巷道变形破坏的主要因素为巷道围岩强度低、顶板破碎岩体范围大及不合理巷道支护参数;为改善巷道围岩结... 针对顶板破碎围岩巷道成型难,容易出现顶板镂空、离层及下沉等问题,对运输巷进行钻孔窥视,实测基本顶全破碎,顶板松动圈范围约5.0m;巷道变形破坏的主要因素为巷道围岩强度低、顶板破碎岩体范围大及不合理巷道支护参数;为改善巷道围岩结构,拟采用"锚护喷注"一体化支护技术,即超前注浆、巷道喷浆、加长锚索和滞后注浆相结合的围岩加固技术;通过数值模拟进行支护校验,结果表明改进后的支护方案,其巷道塑性区范围和变形量都显著减小,"锚护喷注"为一体的巷道围岩加固技术具有可行性;通过现场工业性试验,顶板和两帮的变形量及顶板离层量均较小,顶板破碎岩体得到了有效加固,围岩控制效果较好。 展开更多
关键词 回采巷道 破碎围岩 注浆加固 联合支护 围岩控制
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破碎围岩巷道注浆加固技术 被引量：25
10
作者 熊祖强 龚彦华 刘成威 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第10期68-70,共3页
针对破碎围岩的分区特征提出了分层次、分区域的层次注浆法,改进了无机注浆材料的注浆工艺,使用了2种无机注浆材料,一种是以超细水泥基为主的单液注浆材料,它主要解决巷道深层次注浆问题;另一种是快凝封孔材料,将以超细水泥基为主的材... 针对破碎围岩的分区特征提出了分层次、分区域的层次注浆法,改进了无机注浆材料的注浆工艺,使用了2种无机注浆材料,一种是以超细水泥基为主的单液注浆材料,它主要解决巷道深层次注浆问题;另一种是快凝封孔材料,将以超细水泥基为主的材料分为A料、B料2种,两者混合能够快速凝固,可以用来注浆封孔,巷道注浆加固后,其在回采其间具有较好的抗破坏性。 展开更多
关键词 破碎围岩 分区特征 无机注浆材料 层次注浆法
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深部大断面巷道围岩注浆加固技术研究与应用 被引量：25
11
作者 马新世 弓培林 李超 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第3期62-67,共6页
针对深部大断面巷道支护成型后服务期间围岩变形比较严重,巷道顶底板和两帮变形量较大等问题,基于莫尔-库仑准则和力学平衡原理,对巷道围岩注浆改性机理及巷道围岩注浆力学模型进行分析;采用FLAC 3D数值模拟方法对比分析了分层掘进、一... 针对深部大断面巷道支护成型后服务期间围岩变形比较严重,巷道顶底板和两帮变形量较大等问题,基于莫尔-库仑准则和力学平衡原理,对巷道围岩注浆改性机理及巷道围岩注浆力学模型进行分析;采用FLAC 3D数值模拟方法对比分析了分层掘进、一次见顶见底掘进、注浆加固与未注浆加固,4种交叉支护方法下围岩塑性区、应力场及围岩移近量演化规律。结果表明:注浆加固后巷帮塑性区破坏范围及围岩移近量明显减小,有效控制了巷道围岩变形。定性分析并确定了“分层掘进+滞后高压注浆+强力锚索支护”的矿压控制方案,实际应用结果表明该方法能够有效控制巷道围岩变形,可为深部大断面围岩巷道注浆加固的设计与应用提供借鉴。 展开更多
关键词 深部巷道 分层掘进 围岩变形 注浆加固 数值模拟
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海底隧道施工过程中围岩稳定性的流固耦合分析 被引量：21
12
作者 李鹏飞 张顶立 +2 位作者 李兵 房倩 孙锋 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期35-41,共7页
以厦门翔安海底隧道为工程背景,基于流固耦合理论,对穿越海域风化槽段施工过程中的围岩稳定性进行数值计算,研究不同施工阶段隧道围岩位移场和渗流场分布规律及支护结构的受力特征。研究结果表明:地下水的渗流作用对海底隧道的围岩变形... 以厦门翔安海底隧道为工程背景,基于流固耦合理论,对穿越海域风化槽段施工过程中的围岩稳定性进行数值计算,研究不同施工阶段隧道围岩位移场和渗流场分布规律及支护结构的受力特征。研究结果表明:地下水的渗流作用对海底隧道的围岩变形影响很大,引起较大范围的海床沉降;超前导洞开挖对围岩渗流场的影响作用最为直接和明显,且由渗流引起的海底隧道围岩变形在向上传递过程中折减较小;海底隧道洞周变形和海床沉降主要集中在两侧导洞下部和中部核心土上部开挖过程中;海水水位变化对海床沉降、拱顶沉降、拱底回弹量及围岩塑性区分布范围均有一定影响;注浆圈加固效果直接影响海底隧道开挖后围岩位移场和渗流场的分布,且注浆加固区厚度及渗透系数存在1个经济合理值;海底隧道拱腰横向支撑节点的应力集中较大,出现较大的塑性破坏区;海底隧道支护结构受力分为3个阶段,且拱脚、横支撑支点处受力较大。 展开更多
关键词 海底隧道 风化槽 围岩稳定性 围岩变形 海床沉降 流固耦合理论 注浆加固圈 支护
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破碎围岩锚注扩散加固机制研究与应用 被引量：22
13
作者 王琦 许英东 +3 位作者 许硕 江贝 潘锐 刘博宏 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期916-923,共8页
随着煤炭开采深度的增加,高地应力、复杂地质构造和巷道围岩松散破碎现象逐渐增加,锚注作为该类巷道治理中常采用的支护手段,在该类巷道治理中取得良好的控制效果,而锚注浆液的扩散及加固规律作为锚注研究的重要依据,相关研究目前还比... 随着煤炭开采深度的增加,高地应力、复杂地质构造和巷道围岩松散破碎现象逐渐增加,锚注作为该类巷道治理中常采用的支护手段,在该类巷道治理中取得良好的控制效果,而锚注浆液的扩散及加固规律作为锚注研究的重要依据,相关研究目前还比较缺乏。本文以巨野矿区千米深井赵楼煤矿为工程背景,通过现场注浆前后普通锚杆拉拔力试验,定义锚注有效加固区,得到锚注有效加固区的陀螺形分布规律。在此基础上,开展不同注浆锚杆布设条件下的数值模拟试验,分析注浆锚杆长度和间排距对锚注加固效果的影响规律,提出基于现场锚注扩散试验和数值模拟研究的锚注支护设计方法,并在赵楼煤矿5302轨道巷破碎围岩锚注支护设计中进行应用,有效控制了围岩变形。 展开更多
关键词 破碎围岩 锚注支护 浆液扩散 锚注有效加固区 影响因素
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破碎围岩注浆加固数值模拟分析与工程应用 被引量：22
14
作者 袁博 张召千 +1 位作者 张百胜 周舟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第7期45-48,53,共5页
介绍了注浆技术在破碎回采煤巷中的运用。分析了注浆加固机理:注浆液通过充填、压密等作用提高破碎围岩的强度,改变围岩的破坏机理,提高围岩的稳定性。通过UDEC数值模拟和高河煤矿现场实测数据得到:模拟巷道顶底板相对最大位移量为307 ... 介绍了注浆技术在破碎回采煤巷中的运用。分析了注浆加固机理:注浆液通过充填、压密等作用提高破碎围岩的强度,改变围岩的破坏机理,提高围岩的稳定性。通过UDEC数值模拟和高河煤矿现场实测数据得到:模拟巷道顶底板相对最大位移量为307 mm,两帮相对位移量为229 mm;实测顶底板相对最大位移量为359mm,两帮相对位移量为262 mm,模拟与实测数据基本一致,巷道变形量得到有效控制,为矿井的安全、高效生产提供了有力的技术保障。该注浆加固技术可为破碎围岩支护提供指导意义。 展开更多
关键词 破碎围岩 注浆加固 数值模拟 破碎煤巷
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巷道浅层破碎围岩锚注加固承载特性试验研究 被引量：21
15
作者 潘锐 程桦 +5 位作者 王雷 王凤云 蔡毅 曹广勇 张朋 张皓杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1887-1898,共12页
为明确巷道浅层破碎围岩锚注加固承载特性,开展了不同岩体粒径、岩性、锚杆数量等因素影响下对比试验。研究结果表明:(1)试件承载能力随粒径增大呈现先增大后减小的趋势,与相同条件下无锚试件相比,含锚试件峰值应力平均提高了53.38%,峰... 为明确巷道浅层破碎围岩锚注加固承载特性,开展了不同岩体粒径、岩性、锚杆数量等因素影响下对比试验。研究结果表明:(1)试件承载能力随粒径增大呈现先增大后减小的趋势,与相同条件下无锚试件相比,含锚试件峰值应力平均提高了53.38%,峰值应变平均减小了46.43%。(2)含锚条件下,与支护面相对的自由面及附近为宏观破裂优先发展区域,支护面破坏一般均滞后于自由面,试件由拉伸破坏为主,逐渐过渡到拉剪混合式破坏;无锚条件下,试件以拉伸破坏为主。(3)锚杆数量增加,试件承载能力逐渐增大,但是增长速率逐渐变缓,峰值应变减缓与峰值应力增长拐点一致。(4)试件具有渐进再破坏的3个特征:一是应力峰值前产生的裂纹在峰后阶段继续扩展;二是支护面表面材料随着裂纹拉伸产生剥落;三是裂纹由表面逐渐向试件内部发展,先是岩块脱落,随后宏观破坏发展到锚杆区域,造成试件整体承载能力丧失。 展开更多
关键词 破碎围岩 锚注加固 岩体粒径 承载特性 裂纹扩展
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柔模砼墙沿空留巷围岩变形规律及控制技术研究 被引量：20
16
作者 杨俊彩 王文 张广杰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期89-99,共11页
为解决柔模砼墙沿空留巷围岩变形破坏严重的难题,以大柳塔煤矿52605工作面为工程地质背景,对沿空巷道围岩结构演化特性作了研究分析,提出采用无机注浆加固、加强顶帮结构及提高巷内高阻支护等综合方式确保沿空留巷稳定性,并进行了现场... 为解决柔模砼墙沿空留巷围岩变形破坏严重的难题,以大柳塔煤矿52605工作面为工程地质背景,对沿空巷道围岩结构演化特性作了研究分析,提出采用无机注浆加固、加强顶帮结构及提高巷内高阻支护等综合方式确保沿空留巷稳定性,并进行了现场试验。结果表明:引起留巷围岩破坏的关键是上覆顶板下位关键岩层形成“悬臂梁结构”而将压力传递至巷道上;采用无机注浆加固材料能够改善巷道四周煤岩体的应力环境,形成再造承载层结构,提高留巷整体承载能力;滞后工作面180 m后留巷变形趋于稳定,顶板下沉最大246 mm、两帮收缩量最大315 mm、底鼓最大275 mm,能够控制住留巷破坏。为类似工程地质条件下的柔模墙沿空留巷的实施提供科学的技术指导。 展开更多
关键词 柔模砼墙 沿空留巷 围岩结构 注浆加固 关键岩层 顶板
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地面定向孔超前预注浆掩护巷道穿断层破碎带关键技术 被引量：19
17
作者 童仁剑 郑士田 +1 位作者 吴燕军 史永理 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期196-203,共8页
深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题... 深部巷道过断层破碎带往往应力集中、围岩变形大,是掘进、支护的重大安全隐患。为提高围岩的抗变形能力和强度,减轻巷道锚固支护压力,以淮北矿区巷道过大断层为例,分析了掘进支护过程中矿压大、围岩稳定性差、支护难度大的主要工程问题,采用地面定向孔超前预注浆改性巷道围岩后,顺利掘进通过了断层破碎带。总结提出了基于钻探施工关键技术和高压预注浆关键技术的定向孔掩护巷道过断层关键技术体系,应用四开成孔结构避免了非治理段注浆干扰以及四段注浆分段法实现了断层破碎带精准注浆,并从压水试验、岩性探查、注浆量、注浆扩散距离、物探验证以及掘进支护效果分析方面评价了注浆加固效果。工程实践表明:地面定向孔具有长距离探查巷道岩性、超前高压预注浆的显著优势,改善了软弱围岩力学性质,有效控制了巷道围岩变形,巷道最大底鼓量降比超过62.6%,为巷道支护提供了安全保障,具有重要的推广应用价值。 展开更多
关键词 定向钻孔 断层破碎带 围岩控制 注浆加固 超前预注浆
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基于等效周长法研究隧道衬砌水压力荷载及内力 被引量：19
18
作者 王志杰 何晟亚 +2 位作者 袁晔 王宁 何明磊 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期577-583,共7页
为研究方形隧道断面衬砌水压力及内力,利用等效周长替代法,将方形隧道断面转变成圆形隧道断面,并运用轴对称解析法与有限差分FLAC3D分别计算在不同衬砌渗透系数、不同注浆半径和不同衬砌厚度情况下,隧道衬砌水压力、渗透量、内力、偏心... 为研究方形隧道断面衬砌水压力及内力,利用等效周长替代法,将方形隧道断面转变成圆形隧道断面,并运用轴对称解析法与有限差分FLAC3D分别计算在不同衬砌渗透系数、不同注浆半径和不同衬砌厚度情况下,隧道衬砌水压力、渗透量、内力、偏心距以及安全系数。结果表明:轴对称解析法的渗透量和水压力与有限差分数值计算法的很接近;在不透水情况下,水压力不进行折减;通过控制排水、减小衬砌渗透系数、适当增大围岩注浆或适当增大衬砌厚度可以调节衬砌水压力、偏心距与安全系数;衬砌厚度对边角处安全系数影响大;以设计水荷载为正算,施工监测水压力为反算,在施工过程中,检验并修正水荷载。 展开更多
关键词 隧道 水荷载 渗透系数 围岩注浆 衬砌厚度
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断层破碎带煤巷注浆锚索支护技术实践 被引量：17
19
作者 付文军 《江西煤炭科技》 2021年第3期21-23,共3页
长沟煤矿15123工作面回风巷受断层影响,围岩变形严重,拟采用注浆锚索、高强锚注支护技术应对;注浆锚索、注浆加固后,大大改善围岩控制效果;现场监测表明,可有效控制断层破碎带区域围岩变形,巷道的变形量在可控范围内,从而确保了回风巷... 长沟煤矿15123工作面回风巷受断层影响,围岩变形严重,拟采用注浆锚索、高强锚注支护技术应对;注浆锚索、注浆加固后,大大改善围岩控制效果;现场监测表明,可有效控制断层破碎带区域围岩变形,巷道的变形量在可控范围内,从而确保了回风巷的通畅与安全。 展开更多
关键词 断层破碎带 围岩变形 注浆锚索 注浆加固
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复杂条件下小煤柱动压巷道变形控制研究 被引量：17
20
作者 赵国贞 马占国 +2 位作者 马继刚 潘银光 兰天 《中国煤炭》 北大核心 2011年第3期52-56,共5页
针对小煤柱动压巷道围岩的力学环境和支护特点,在分析巷道上覆岩层结构和巷道围岩结构稳定性的基础上,建立沿空巷道围岩稳定性分析模型,通过相似试验、数值计算和工业性试验,研究了复杂条件下小煤柱动压巷道的围岩变形规律。结果表明,... 针对小煤柱动压巷道围岩的力学环境和支护特点,在分析巷道上覆岩层结构和巷道围岩结构稳定性的基础上,建立沿空巷道围岩稳定性分析模型,通过相似试验、数值计算和工业性试验,研究了复杂条件下小煤柱动压巷道的围岩变形规律。结果表明,对小煤柱分阶段注浆加固,可增强煤柱的承载能力,从而达到减小巷道变形、增强巷道围岩稳定性的目的。工业性试验效果显著,巷道围岩变形得到明显控制。 展开更多
关键词 动压巷道 围岩变形 小煤柱 巷道支护 注浆加固
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