基于整合矿井巷道围岩加固支护技术研究与应用

来源 :河北工程大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:wudidewohaha
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随着山西省煤炭企业重组的推进,出现越来越多的在重组生产过程中的技术问题。很多整合矿井都来源于原有的小煤矿,生产设备简单,开采方式简单,对围岩的破坏比较严重,当进行重组再生产时就会出现很多采空区和巷道的控制和重复利用的问题,这些巷道与采空区往往是破碎围岩的聚集区,因此很有必要对破碎巷道与采空区相关的问题进行研究和实践,即本文主要是研究软岩破碎巷道的支护。在对破碎围岩的巷道支护方面,目前相关的研究都已经很充分,但涉及到重组矿井的部分却很少。在极碎围岩巷道中进行单纯的锚杆支护,由于围岩本身破碎无法给锚杆提供可靠地着力基础,在该类围岩中锚杆的锚固力低或者失效,因此不能单纯采用该种支护。对于破碎围岩巷道的控制,首先采用注浆浆液将围岩的自身承载能力提升起来,再通过合理的支护方式将围岩支护起来,通常采用锚杆进行支护,提供给围岩可靠地着力点,使巷道得以控制。该种支护方式称之为锚注支护。本文主要解决针对重组后进行生产过程中遇到的破碎软岩巷道的修复和支护问题。本文通过对注浆可注性、注浆材料及围岩注浆理论等角度分析对采空区破碎软岩的注浆加固问题;通过对软岩机理、关键层理论和松动圈理论的阐述分析了对破碎软岩巷道应该采取的支护措施;通过对软岩巷道进行FLAC3D数值模拟,分析了3种支护方案对软岩巷道的支护情况,结果表明,锚注支护能显著提高围岩的强度和承载能力,有效地控制了巷道围岩的变形。通过对整合矿井中的宏远煤矿和岳城矿的工程分析,对该类的需要对破碎整修围岩巷道进行整理的整合矿井的一种适合技术方案,即先行对围岩进行注浆加固再对其巷道的特性进行合理支护的方法。该种技术通过实践取得了成功,取得了较好的经济和社会价值。
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