超前支护

摘要： 在煤矿井下掘进工作中,随着掘进速度的不断提升,影响快速掘进超前支护的因素越来越多,其中也出现了一些问题。从煤矿快速掘进超前支护的主要影响因素入手,研究了煤矿快速掘进超前支护中存在的主要问题,并针对性地提出了提升煤矿快速掘进超前支护效果的相关措施。

摘要： 文章针对综放工作面在开采采动影响下回采巷道超前范围围岩严重变形问题,现结合同发东周窑煤矿8107综放工作面回采巷道的地质及生产技术条件,通过建立FLAC^(3D)数值计算模型,得到了两巷道在采掘影响下的围岩应力分布、顶板垂直位移和塑性区发育特征;通过分析运输巷受一次回采影响,工作面侧帮部应力集中明显,顶板下沉量迅速增加,塑性区较发育,超前支承压力影响范围可达35 m。

摘要： 在公路隧道支护技术中,超前支护是一项非常重要的技术,能够强化隧道开挖施工段的地层承载力,有效掌控隧道开挖区域的围岩变形,在高速公路施工中应用非常广泛。文章以具体工程为实例,首先阐述了超前支护技术的优势,主要分析了隧道工程中的超前支护施工工艺要点,希望为相关人员提供参考。

摘要： 沿空留巷技术在神东矿区已经应用成功,但沿空留巷的矿压管控一直是难点。榆家梁煤矿43203综采工作面回顺为沿空留巷巷道,通过在回采过程中进行矿压观测和对超前支护巷道内的顶板及两帮进行观测,找到了沿空留巷对矿压的影响规律,并通过对比在正常回采、过架棚区和过集中煤柱不同的条件下沿空留巷压力显现情况,总结出了一套可行性强的支护和管理措施。

摘要： 隧道钻爆法机械化修建方法是以全工序高效率大型机械配套为基础,用以解决复杂山区长大山岭隧道安全、优质、高效及经济等施工问题的一种技术方法。文章从隧道设计角度论述了钻爆法机械化修建面临的掌子面安全控制与洞身段变形控制两大关键挑战,并总结了以机械化全断面全地质型施工技术、掌子面稳定性评价方法、掌子面超前主动支护技术、掌子面超前支护“定量化”精准设计技术、低预应力锚杆主动支护技术、早高强喷混凝土主动支护技术、初期支护快速成环封闭技术、围岩形变压力计算方法等为核心的隧道钻爆法机械化修建设计关键技术,为推广应用隧道钻爆法机械化修建方法提供技术支撑。

摘要： 结合隧道工程项目实际情况,从测量放线、安装工字钢、埋设导向管、钻孔以及浆液灌注等不同维度重点研究了隧道大管棚超前支护施工技术。实践表明,此隧道项目采用大管棚超前支护施工技术合理、可行,有效保证了隧道施工质量与安全,并为类似隧道项目施工提供了借鉴。

摘要： 为了解决近距离煤层工作面超前支护段易破坏的问题,以磁窑沟煤矿11103工作面为工程背景,通过现场实测的方法对工作面超前支承压力的分布情况进行探究。分析得出,11103工作面超前支承压力影响范围和大小均大于近距离煤层非采空区下工作面,因此对原超前支护方案进行优化,将原有单体液压支柱、工字钢等替换为超前液压支架支护顶板。结果表明,采用超前液压支架进行超前支护后,顶板未出现明显的下沉现象,在确保现场支护质量的基础上,降低了劳动强度和材料消耗,提高了生产过程中的安全性,使矿井实现了自动化、机械化超前支护,并取得了良好的支护效果。

摘要： 针对回采工作面单体支柱超前支护存在支护强度不足、工人劳动强度大等问题,提出了采用超前锚索主动支护替代原有的单体支柱被动支护的技术方案,并针对协庄煤矿三心拱巷道建立了围岩变形预计模型,通过理论分析得到了巷道合理超前支承力为0.83 MN,而超前锚索支承力可达到1.52 MN,满足超前支护需要;确定了巷道超前支护技术参数为:顶板每排布置3根22.0 mm×8300 mm超前锚索,排距1000 mm;在协庄煤矿11101工作面回风巷进行了应用,并在工作面推进过程中检测了超前支护段的围岩松动圈、围岩变形及锚索受力等参数,得到超前支护范围内围岩变形较小,围岩稳定,且锚索工作阻力仅达到抗拉强度35%左右,验证了超前锚索支护的可行性,改善了超前支护作业环境。研究不仅可以指导本矿其他工作面超前支护,也可以在其他类似矿井推广使用。

摘要： 复杂条件煤层地质条件参数变化数量多、参数变化范围大,其智能化开采是当前迫切需要解决的难题。分析了我国不同区域煤矿的主要地质条件特征及面临的问题,指出相较于综合机械化采煤,智能化开采对地质保障度的要求更高。地质条件越复杂,控制系统就越需要更精准的感知、更快速的分析与决策、更高的数据传输速率。以两淮地区“三软”煤层开采为例,探讨了其在智能化开采过程中面临的问题:煤壁频繁片帮、刮板输送机上窜下滑、相邻支架错位及咬合不紧密、护帮板不整齐、支架扎底、超前巷道变形,指出围岩(顶底板、煤壁)条件、煤层走向/倾向角度、矿压及超前巷道稳定性是影响工作面正常连续开采的5个因素。为解决上述5个因素条件参数变化带来的问题,需要从围岩参数感知、趋势分析、精细化控制、动力系统适应、自适应决策等方面研发出解决复杂条件工作面智能化开采的关键核心技术。详细阐述了目前实现复杂条件工作面智能化开采技术即液压支架护帮板精准控制及快速跟机技术、顶板分区协同支护技术、工作面装备姿态监测技术、工作面调直技术、上窜下滑控制技术、稳压供液控制技术、仿真决策系统平台和超前支护技术的应用现状、效果及后续需要解决的问题。指出对于多种复杂条件共存的煤层,关键元部件的机电液一体化设计、分布式控制方式、大数据的分析应用、装备群协同快速推进控制和实时仿真平台与智能决策系统的开发是后续研究的主要方向。

摘要： 以云桂高铁新莲隧道1号斜井工区隧道挤压大变形为工程背景,针对已施工区段隧道支护结构大变形情况,开展试验段对支护参数进行优化,利用Ansys对支护结构受力情况进行了数值模拟计算.结果表明:正洞采用的HW175型钢拱架及平导采用的I型锚喷衬砌在围岩变形控制方面作用突出,Ф76锁脚锚管、纵向连接型钢、临时仰拱等措施对支护结构变形有较大的抑制作用.结合研究成果进一步提出软弱围岩及支护结构变形控制措施,为类似工程案例提供技术参考.

摘要： 以和邢铁路天河山隧道为工程背景,采用数值计算对隧道开挖工序模拟,针对超前支护在隧道穿越断层破碎带中的支护效果,对施工过程的拱顶沉降、超前小导管和管棚的力学特性进行研究,结果得出超前小导管和管棚对隧道周边围岩变形量的综合控制效果明显,其对隧道拱顶的改善效果优于拱腰,管棚随隧道开挖弯矩在掌子面处发生突变.研究成果可为相似地层条件下的铁路隧道施工措施提供参考依据.

摘要： 破碎岩层巷道施工难度大,掘进工艺和临时支护形式决定了巷道能否顺利和安全施工.针对中原矿业公司破碎岩层原采用临时素喷支护+喷锚网支护存在的问题,提出了喷射混凝土临时支护+钢拱架+超前锚杆的超前支护工艺,详述了该超前支护的施工工艺.现场工程应用表明,该超前支护工艺能够保证破碎岩层巷道的掘进,且能够为巷道的永久支护提供安全保证,增加巷道使用年限.

摘要： 本文主要阐述了仙亭煤矿在巷道掘进中遇风化带、破碎带及松软厚煤层的超前支护方法,通过加工1寸焊接管和利旧1寸风水管“钻楔”超前支护控制顶板,有效的降低巷道垮面和冒顶事故发生机率,为复杂地质条件下掘进施工提供经验借鉴.

摘要： 随着经济的发展,地铁建设成为各大城市轨道交通建设的重点.一般情况下,对于土层中修建的隧道,其稳定性问题与土体的变形和破坏有关.对于黏土的变形和破坏,受到含水率的影响较大.依托哈尔滨地铁项目,研究了不同含水率情况下的粉质黏土的岩土力学性质和超前支护方式选择.首先,通过对哈尔滨地铁土样进行室内性质试验,确定哈尔滨地铁土样为粉质黏土及相关力学性质,并通过液性指数对哈尔滨地铁隧道围岩进行亚级级别划分;接着介绍了哈尔滨地铁现场监测的情况,并与数值模拟进行对比,确定了数值模拟的正确性;最后通过不同地层参数不同超前支护情况下的数值模拟和对比分析,得到了不同参数情况下的隧道超前支护方式的选择.本研究对于哈尔滨地铁隧道超前支护方式的选择具有一定的指导意义.

摘要： 受巷道断面大、两次采动压力等多因素影响,塔山矿特厚煤层综放面临空巷道超前段矿压显现强烈,采用木垛配合单体液压支柱支护时,存在支护能力整体较弱、木垛支护工序繁锁等问题,严重影响工作面的安全高效生产.设计开发了机械式恒阻单体支柱,对摩擦介质材料、钢材材质进行了优选,设计了具有自动纠正偏心功能的高强度支柱顶底座,保证了机械式恒阻单体支柱的恒定工作阻力达45t以上.现场应用表明,机械式恒阻单体支柱超前支护技术能有效减弱大跨度巷道应力集中分布和大变形,大大增强了巷道围岩的稳定性.研究结果对特厚煤层大变形巷道的超前支护具有借鉴意义.

摘要： 昆明市牛栏江—滇池补水工程输水线路前段金奎地隧洞的工程地质和水文地质条件复杂,开挖至桩号9+593时隧洞发生了较大规模的涌水突泥塌方事故,在按常规处理方法直接对塌方体实施处理时,存在施工困难、进展缓慢、影响工期及投资等问题,经综合论证,采取了局部调整隧洞轴线绕过塌方段的方案,避免了塌方处理风险,在改线方案开挖施工过程中,采取的地质超前预测预报、超前排水及超前支护等处理措施,是顺利通过不良地质洞段的关键技术,可为类似工程提供参考和借鉴.

摘要： 岩溶地区隧道建设由于其较强的致灾性,致使解决在此地质条件下怎样加快施工进度,保证施工安全成为了重要的研究内容.本文依托贵州地区修建的两天窝隧道为例,模拟了引起隧道拱顶坍塌的过程,分析了隧道坍塌的原因和力学特征,提出了1)地表容易坍塌段进行放坡处理和施做永久性截水沟;2)坍塌部位采用粘性土回填并压实,地表部分进行注浆加固处理;3)隧道坍塌处进行超前支护并施做锁脚锚杆等处理措施;研究结果表明:隧道施工过程中突然发生冒顶事故是掌子面强爆破作业和隧道施工不到位、不规范复合作用造成的;通过对坍塌事故的研究提出了相关意见,对此类工程有一定的借鉴意义.

摘要： 主要介绍了能满足较薄煤层智能化综采工作面两巷超前支护的液压支架,包括其性能特点、基本结构、原理、支护形式、使用效果、存在的缺点、改进措施和所带来的效益.

摘要： 随着国家高速公路建设的发展,山岭重丘等地形复杂区域的隧道建设逐步增多,设计道路选线越来越多的采用深埋特长隧道进行穿越,随着隧道长度以及埋深的增加,地质条件的复杂程度也在增加,一些在原来浅埋短隧道施工中不常见的地质灾害也随之形成常态.因特长山岭隧道上方地形复杂且路线长,给前期地质勘探带来一定难度,导致地勘报告不同程度存在偏差,在施工过程中极易出现同岩类型与设计不符的现象,施工中虽然采取了超前地质预报措施,但因各种综合因素,掌子面上难免出现塌方.这篇论文是根据山西五盂高速佛岭隧道工程实例,综合论述不同类型、规模塌方事故的处理方法,并进行总结归纳,叙述了运用加强超前支护或改变衬砌形式对隧道塌方进行处理的方法和经验,可为类似工程施工提供一些参考和借鉴.

摘要： 复杂地质条件下巷道掘进过程中经常揭露松软破碎围岩,穿过断层构造、岩溶裂隙区域.夜长坪钼矿地质条件复杂,在基建过程中,结合顶板分级管理,跟踪管理施工过程,提出超前探水、预注浆、超前管棚钢拱架等综合支护技术,实现了对复杂地质条件下巷道掘进的地压控制,取得了良好的经济效益和社会效益.

摘要： 本发明涉及煤炭工业技术领域，尤其是涉及一种超前加强支护支架及超前加强支护支架的运移方法。本发明提供的超前加强支护支架可通过折叠缩小自身的宽度，方便运输。本发明广泛适应巷道的各种不规则变形，可用于回采巷道超前加强支护。

摘要： 本发明提供了一种超前支护支架，包括底座、支撑油缸、顶梁及护板，支撑油缸的一端连接在底座上，另一端连接在顶梁的底面上，还包括支撑立柱，支撑立柱包括第一立柱和第二立柱，第二立柱的一端可伸缩地安装在第一立柱的一端，第一立柱的另一端固定连接在底座上，第二立柱的另一端固定连接在顶梁上，第二立柱随支撑油缸伸缩共同支撑顶梁。本发明还提供了一种超前支护支架组及超前支护装置。本发明提供的技术方案，可以减少支架组的反复支撑，减小对顶板的破坏，提高移架速度，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

摘要： 本发明公开了一种超前支护小导管及深部软岩巷道的超前注浆支护方法，超前支护小导管包括中空的导管本体，其末端具有一用于注浆的注浆口，其首端具有顶进部，沿导管本体的长度方向上开设有与其内部中空部分连通的溢浆孔；导管本体至少一段为弯曲管体；导管本体末端同轴设置有封堵托盘，封堵托盘沿其径向方向向四周延伸成托盘状；顶进部、导管本体依次插入巷道壁中，浆液通过注浆口注入导管本体内并从溢浆孔溢出至巷道壁内，浆液凝固于巷道壁内形成巷道开挖前的支护。本发明提供得超强支护小导管由于自身特殊的结构，受到的地层剪切力大幅减少，承力能力增强，从而有效提高其使用寿命大幅提高巷道围岩的支护承载能力。

摘要： 本发明提供了一种超前支护支架，包括底座、支撑油缸、顶梁及护板，支撑油缸的一端连接在底座上，另一端连接在顶梁的底面上，还包括支撑立柱，支撑立柱包括第一立柱和第二立柱，第二立柱的一端可伸缩地安装在第一立柱的一端，第一立柱的另一端固定连接在底座上，第二立柱的另一端固定连接在顶梁上，第二立柱随支撑油缸伸缩共同支撑顶梁。本发明还提供了一种超前支护支架组及超前支护装置。本发明提供的技术方案，可以减少支架组的反复支撑，减小对顶板的破坏，提高移架速度，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

摘要： 本发明公开了一种超前支护装置、超前支护系统及其使用方法，包括支护装置，所述支护装置包括底座、支撑机构和支护机构，所述底座顶端上固定设有支撑机构，所述支撑机构顶端连接有支护机构，所述底座底面上固定设有移动－定位凹槽，所述移动－定位凹槽内嵌入安装有移动装置，所述支撑机构包括支撑油缸和伸缩支撑杆，铰链－连接机构和至少两个去权利要求至中任何一项所述的超前支护装置，通过支护装置之间连接的铰链－支护机构，可以实现调节支护装置之间的相对角度位置，改变整个装置空间体积，方便适用于不同情况下的回采面工作空间。

摘要： 本发明公开了一种超前支护支架及超前支护支架组，其中，支架包括顶梁、液压立柱和底座，所述顶梁包括依次铰接的至少两个顶梁段，每一所述顶梁段分别与一所述液压立柱铰接；所述液压立柱用于支撑所述顶梁段，在所述液压立柱的伸缩带动下，相邻的两个所述顶梁段在铰接处相对转动。本发明通过将顶梁设置成依次铰接的至少两个顶梁段，并使每一顶梁段分别与一液压立柱铰接，使相邻的两个液压立柱在伸缩长度不同时，设在两个液压立柱上的顶梁段在铰接处发生相对转动，进而使每一顶梁段适应巷道顶板的高低不平的工况，并实现使超前支架顶梁均匀受力、以及均匀承受巷道顶板的载荷。

摘要： 本发明公开了一种超前支护小导管及深部软岩巷道的超前注浆支护方法，超前支护小导管包括中空的导管本体，其末端具有一用于注浆的注浆口，其首端具有顶进部，沿导管本体的长度方向上开设有与其内部中空部分连通的溢浆孔；导管本体至少一段为弯曲管体；导管本体末端同轴设置有封堵托盘，封堵托盘沿其径向方向向四周延伸成托盘状；顶进部、导管本体依次插入巷道壁中，浆液通过注浆口注入导管本体内并从溢浆孔溢出至巷道壁内，浆液凝固于巷道壁内形成巷道开挖前的支护。本发明提供得超强支护小导管由于自身特殊的结构，受到的地层剪切力大幅减少，承力能力增强，从而有效提高其使用寿命大幅提高巷道围岩的支护承载能力。

摘要： 该隧道超前支护设计方法基于经典楔形体模型，通过对比掌子面的稳定性系数K与掌子面设计稳定系数[K]之间的大小关系，指导超前支护措施的设计，若掌子面的稳定性系数K小于或者等于掌子面设计稳定系数[K]，则依次增加掌子面喷射混凝土超前支护措施、超前管棚支护措施、掌子面锚杆超前支护措施以及掌子面注浆超前支护措施，直至稳定性系数K大于掌子面设计稳定系数[K]，建立了软弱围岩隧道机械化全断面施工的超前支护体系设计方法，实现了隧道超前支护定量化设计。

摘要： 本发明提供了一种超前支护液压支架，包括底座；底端与底座相连，且能够伸缩的第一立柱和第二立柱；两端分别与第一立柱和第二立柱的顶端相铰接的顶梁，其两端分别位于煤层工作面顺槽的两侧，在工作状态时，第一立柱靠近开采工作面，并高于第二立柱，且顶梁倾斜并与煤层工作面顺槽的顶板相贴合。该超前支护液压支架在工作时，将底座放置在煤层工作面顺槽的底板上，然后调节第一立柱和第二立柱的高度，使顶梁与煤层工作面顺槽的顶板相贴合，这时顶梁倾斜，第一立柱和第二立柱对顶梁起到支撑作用，进而对顶板起到支护作用。适应了倾斜煤层的倾斜顶板的特点，实现了对所述倾斜煤层工作面顺槽的超前支护。本发明还提供了一种超前支护液压支架系统。

摘要： 本实用新型公开了一种超前支护支架及超前支护支架组，其中，支架包括顶梁、液压立柱和底座，所述顶梁包括依次铰接的至少两个顶梁段，每一所述顶梁段分别与一所述液压立柱铰接；所述液压立柱用于支撑所述顶梁段，在所述液压立柱的伸缩带动下，相邻的两个所述顶梁段在铰接处相对转动。本实用新型通过将顶梁设置成依次铰接的至少两个顶梁段，并使每一顶梁段分别与一液压立柱铰接，使相邻的两个液压立柱在伸缩长度不同时，设在两个液压立柱上的顶梁段在铰接处发生相对转动，进而使每一顶梁段适应巷道顶板的高低不平的工况，并实现使超前支架顶梁均匀受力、以及均匀承受巷道顶板的载荷。