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复杂应力大变形硐室群综合控制技术
2017-09-13 16:47  

      本课题研究基于现场观测研究、理论分析、数值模拟计算和工业性试验等方法,针对显德汪矿复杂应力大变形硐室群的特殊条件,对“双壳加固理论”、硐室群开挖的相互扰动情况、巷道的矿压显现规律、巷道围岩控制技术、硐室群围岩注浆等关键技术等进行了深入分析研究,提出了锚网索支护+深、浅孔注浆+底角锚索束+反底拱为主的大变形硐室群综合控制技术,形成了“先让后支、固岩控角”的支护方法。具体成果包括:(1)泵房硐室群自开掘以后,至两帮、顶底移动稳定,两帮移近量共为100~210mm左右,围岩比较稳定,未出现大的动压扰动和剧烈变形;(2)泵房喷层未出现开裂、掉块的现象。锚杆、锚索支护强度满足支护要求。现场未出现锚杆、锚索断裂的现象;(3)巷道底鼓现象不明显,底鼓治理效果良好;(4)复杂应力大变形硐室群的稳定性得以保证,水泵房的整体性良好。
      关键技术包括:(1)浅孔注浆:底板注浆孔排距3m,每排3个孔,孔深6m,注浆压力不大于3MPa;(2)锚索束及钻孔参数:3根φ17.8mm的绞线,前部设置导向帽。变电所、内外水仓、泵房非小井侧长度为9000mm,泵房小井侧15000mm。钻孔直径为φ80mm;(3)深部注浆:待锚固段水泥凝固后,采用电动注浆泵,按设计水泥浆比例(水灰比0.7:1)进行注浆,注浆压力5~8MPa,漏浆及时处理。
     应用推广及效益:项目成果在理论和技术上对河北金牛能源股份有限公司部分准备或正在进行下组煤开采的矿井具有指导意义,可推广到类似条件的矿井。采用本成果新支护方案后,减少了硐室群的维护费用的同时未影响下组煤开采,其直接经济效益和预期直接经济效益为30607万元。

成果完成人:杨本生、孙利辉、洛锋、杨万斌

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