千米深井巷道围岩控制技术研究08.1.12
煤矿深部巷道围岩控制及支护技术研究
煤矿深部巷道围岩控制及支护技术研究随着我国煤矿开采深度的不断增加,围岩控制及支护技术成为深部巷道开采的聚焦点。
因此,本文首先简要的阐述了煤矿深部巷道围岩条件及变形特点,然后重点分析了煤矿深部巷道围岩稳定性控制措施及支护技术,这对煤矿深部巷道安全作业提供了一些指导。
标签:深部巷道;控制措施;支护0 引言据统计,我国煤炭埋深大于600米的储量占到总煤炭储量的70%以上,煤炭埋深大于1000米的储量占2.95×1012吨,占总煤炭储量的53.17%。
随着我国能源需求在进一步增加,煤矿的开挖深度逐渐向更深部巷道延伸。
但是,由于开采深度不断加深,巷道围岩条件日趋复杂,开挖难度日趋增大,巷道围岩控制及支护问题日趋困难。
因此,煤矿深部巷道围岩控制及支护技术成为制约煤矿安全稳定生产的最主要因素。
基于这一现状,本文首先简要叙述了煤矿深部巷道围岩条件及巷道变形的主要特点,继而从围岩强度和围堰内应力两方面入手,分析了煤矿深部巷道围岩稳定性的控制原理及相应的围岩支护技术措施,以保证煤矿深部开采的有序进行。
1 煤矿深部巷道开采特点深部巷道围岩条件比较复杂,只有充分了解深部巷道围岩性质的变化才能因地制宜,进行有效的围岩控制。
深部巷道围岩开采过程中会表现出如下特点:与上部围岩相比,深部开采巷道围岩密度增加,围岩变硬;开挖前,岩体处于三向受力状态下,由于巷道掘进后,周围岩石被开挖,相当于卸载,致使其压力释放,岩体容易破碎,导致围岩强度有所下降,出现大量细微裂缝,围岩软化。
开采巷道的变形特点:(1)由于巷道开挖后,围岩会发生卸载现象,岩体能量突然得到释放,使得围岩塑性区和破碎区范围加大,巷道两帮移近量大,继而两帮高应力传到底板,巷道底鼓严重;巷道变形易受扰动,对外部环境影响反应十分灵敏,外部作用发生变化变化,巷道应力、变形均会出现显著改变。
(2)巷道围岩变形的时间效应。
初期来压时比较快、变形也非常显著,如果不采取科学有效的支护措施,极易发生冒顶、片帮等现象,当围岩变形稳定后,围岩则长期处于流变状态。
深部巷道围岩综合控制技术研究
深部巷道围岩综合控制技术研究摘要:随着改革开放以来,中国经济迅速发展,人民生活水平显著提高,能源采集和矿山挖掘逐渐转向深部,相对于浅处挖掘,深处采掘地应力增大,变量大,会出现许多影响采掘任务的问题出现,当下科技已经不能满足人们生产要求。
针对以上问题进行深部巷道围岩综合控制技术研究,从确立围岩支护方案,原因分析,围岩控制技术路线等方面的研究,为今后的采掘工作提供意见和建议,争取提高巷道围岩控制的质量水平。
关键词:深部巷道;围岩;综合控制本文对东矿采区进行分析,采区深度大,采掘难度高,并且受到回采工作面动压影响,针对此开展研究调查。
1工程现状采区从设计断面高度、巷道模式、断层构造和曲界划分进行分析。
轨道巷设计断面高度3.5米,宽4.5米,且断面形状为半圆形,使用锚网支护,确保可以顺利工作。
此巷道从2008年开始施工采掘,行进方向大致沿层倾向掘进并由底板进入岩层,并且此岩层厚度在四米五左右岩层倾角极小,不影响正常工作。
除此之外,采区断层结构复杂扩展迅速,给施工带来很大麻烦。
受采回工作面动压影响,采区在以界限来判定时,工作面大致以断层来划分。
且采区轨道巷局部是断层应力分布集中的区域,巷道的顶板比较破碎、两侧喷体已经开裂、底部鼓起变形,且现场具有不同程度的锚杆、锚索等断裂,顶板出现下沉现象。
巷道经过了从变形→整修→变形→整修→变形的反复整修的过程。
2巷道变形破坏原因分析不同的采掘位置和高度会有不同的采掘效率且对巷道周围岩石的应力分布不相同,而这些因素对采掘效率影响很大。
在深度较大的地方,结构复杂、采掘难度大而且受地质结构的影响很大,在组织工作时很难开展任务,除此之外由于停采线的位置不同也会造成在不同的高度破坏程度不同。
停采线的距离也是变化的,从40m到60m和80m过程在增加,巷道中围岩的垂直应力集中区峰值从35.1MPa,降低到29.6MPa、26.8MPa:顶板水平应力峰值由28.8MPa,降低到27.3MPa、27.1MPa;底板水平应力峰值由24.0MPa,降低到22.3MPa、22.1MPa。
矿井深部开采沿空巷道的围岩控制技术研究
矿井深部开采沿空巷道的围岩控制技术研究摘要:针对深部综放沿空巷道围岩稳定性差、变形大、难支护的特点,通过理论分析、数值模拟和现场实验等方法,从巷道支护方式和巷道断面优化两方面讨论了深部综放沿空巷道的控制技术。
研究结果表明:直墙半圆拱形断面、锚梁网索联合支护方式能够较好的控制深部综放沿空巷道围岩,减少巷道围岩变形,增强其稳定性。
关键词:深部综放沿空巷道半圆拱形锚网索联合支护断面优化1、引言随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大,我国矿山相继进入深部开采。
目前,我国煤矿开采深度以每年8~12m的速度增加,而东部矿井更以每年10~25m的速度增加,预计未来20年,我国很多煤矿将进入1000m~1500m的深度开采。
另一方面,我国已探明煤炭资源埋深在1000m以下的储量为2.95万亿吨,约占煤炭资源总量的53%,因此,现在及未来一段时间内,我国煤矿开采将逐渐转入深部开采。
由于深部岩体所处的地球物理环境及其应力场的复杂性,在浅部开采基础上发展起来的传统支护理论、支护参数已难以适应深部巷道支护设计和实践的需要。
深部综放沿空巷道,作为一类较特殊的回采巷道,与普通的回采巷道相比,具有以下特点:(1)综放沿空巷道布置在靠近采空区的煤体中,巷道围岩结构破碎,在掘进和回采过程中,巷道将发生较大的变形;(2)对于综放沿空巷道而言,由于巷道上方为顶煤,上覆岩层运动波及的范围及影响程度相应地增大,回采过程中的矿压显现将更加剧烈;(3)综放工作面年产量多在100万t左右,开采强度大,机械设备体积较大,且所需风量剧增,这就要求巷道具有较大的断面;(4)深部综放沿空巷道埋深大,地应力相对较大。
由于以上原因,深部综放沿空巷道围岩的稳定性及其控制一直是采矿领域中的研究热点和难点。
本文主要从支护方式与参数、巷道断面优化等方面讨论深部综放沿空巷道围岩的控制技术。
2、综放沿空巷道断面的优化由于施工简单,易于成型等优点,矩形和梯形断面形状是目前国内综放沿空煤巷的主要断面形状。
深井煤巷围岩控制技术的研究
hg —it sy8. os n em f e okb l sp ot gt h oo . ae ntehg —it s i h ne i 3h l a dba so n t r o up rn cn l nt a " c w t i e y g b sdo i h h ne i nt y
( bi i i nryC . t , e e Xn i 5 0 0 Hee J nuE eg o ,Ld H b i i ̄ 4 0 ) n 0
Ab t a t T e mi e i e t f e r , 0 tr a ey sr n r u d s e s a t u a l h n sr c : h n d p h o a l 1 0 0 mee sh sv r t g go n t s ,p r c lry t emi — n n y o r i
1 .概 述
1 2 地 应 力 .
邢东 矿 的 22 11工作 面是 一90水 平 的第 一 个 8 工作 面 , 围无 采动 情况 , 埋深 在 90一llm之 周 其 6 OO
间。
根 据井 田地 质 构造 和埋 深 对开 采煤 层原 始 地
11巷 道 围岩条件 .
22 工作面主采 的2煤的厚度为45 , 11 # .m 煤质较 松 软 ,=10 , f .8弹性 模量 为 277 P , .3G a煤层 直接顶 板 为铝 土 质 粉 沙 岩 , 3 3 m, 项 抗 压 强 度 为 6 . 厚 .4 单 9 14 P , 5M a弹性模量为 1.0 G a其上为粉细砂岩互 4 35 P , 层 , 26m, 厚 .6 单项抗压强度 为 8.MP , 46 a弹性模 量为 2 .0P , 231a结合 主暗斜井 和 一 6 平所揭 露 的情况 70水 来看巷道顶板裂隙发育 , 巷道围岩具有松散软弱的 特性 , 特别是在断层附近围岩裂隙更加发育。 22 工作面回采巷道底板属于不稳定底板 , 11 由 于煤层厚度大 于巷道高度 而且巷道围岩沿顶板掘 进 , 以巷 道底 板 留有 05—10 的煤 , 板下 方 所 . .m 底 有 3 2 m 左 右 的粉 砂 岩 , 往 下 为 1 0 m左 右 的 .2 再 .8 薄煤层 , 因此巷道底板属于复合型底板。
千米深井沿空掘巷围岩控制技术研究
2020年第3期煤 炭 科 技千米深井沿空掘巷围岩控制技术研究!",吴永涛(皖北煤电集团朱集西分公司朱集西煤矿,安徽淮南232097)摘 要:针对朱集西煤矿11502工作面运输巷顶板离层量大、煤柱帮肩窝及帮脚内移、底鼓严重等围岩大变形难题,在分析深井高应力沿空掘巷围岩大变形原因后,提出一次高强预应力支护技术及高强稳定型支护方法,强调锚杆索高预应力支护及二次预紧。
现场试验后,围岩变形量减小,巷道空间得到较好维护, 锚 支护技术 。
关键词:沿空掘巷;高预应力;二次预紧;锚网支护中图分类号:TD323文献标志码:BStudy on surrounding rock control technology of gob-side entry driving in kilometer deep mineSU Sheng ,WU Yong-tao(Zhujixi Coal Mine of Zhujixi Branch of Wanbei Coal Power Group, Huainan, Anhui,232097)Abstract : Aiming at the problem of large roof separation value, humeral pits and strong ingression of at the side of coal pillar, floor heave of 11502 working face haulage gate in Zhujixi Mine, after analyzing the reasons of largedeformation of high stress gob-side entry driving in deep mine, the primary supporting of high prestress tech nique and stable support method were proposed, which emphasized the part of anchor cable high prestress sup porting and the secondary pre-tensioning method. Based on site tests, the surrounding rock deformation has be come smaller, and provides good maintenance of roadway space, which identifies the rationality of bolting withwire mesh technology.Keywords : gob-side entry driving % high pre-stressing % secondary pre-tightening % bolting with wire mesh CLC number:TD323Document identification code:B随着煤矿开采深度逐渐加大,深部的高地应力使沿空掘进巷道支护环境发生变化,其支护技术与 浅埋巷道及深部实体煤巷有显著的区别⑴。
千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用
千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用
庞立新
【期刊名称】《中国煤炭》
【年(卷),期】2011(037)007
【摘要】针对平顶山天安煤业股份有限公司四矿三水平进风井井底车场施工过程中发生的岩爆现象,研究了矿区深部巷道围岩综合控制技术,提出了巷道围岩综合控制方案,实践表明,该方案可有效控制四矿深部巷道围岩岩爆问题.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】庞立新
【作者单位】河南理工大学,河南省焦作市,454000
【正文语种】中文
【中图分类】TD327
【相关文献】
1.高应力巷道围岩综合控制技术研究与应用 [J], 密士廷;诸葛祥华;张信
2.高应力区动压沿空巷道围岩控制技术与实践 [J], 肖亚宁;马占国;马继刚;潘银光;赵国贞
3.高应力区巷道围岩加固与压力转移支护技术研究与实践 [J], 李承军;杨永刚;张卫国;计庆辉
4.松软厚煤层留顶煤动压巷道围岩综合控制技术 [J], 王军朝;崔千里
5.马堡煤矿迎采巷道围岩综合控制技术 [J], 岳鹏飞
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千米深井软岩支护技术探索
千米深井软岩支护技术探索【摘要】根据深井、软弱破碎围岩巷道支护存在的问题,针对口孜东矿条件,提出巷道围岩控制的3个基本途径:强化或改善围岩,矿压控制及经济有效支护。
【关键词】深井;软岩;支护技术1 概述随着开采向深部发展,围岩的工程现象和矿压显现也随之趋向复杂和恶化,特别是处于膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件的巷道,由于物理、化学原因导致岩体承载性能衰减、岩体变形较大,影响支护效果。
矿井软岩变形强烈,支护难度大,一方面是由于绝对深度增大,地压升高造成的,更多是由于软、破围岩条件、采动影响、支护效能差及强度偏低等综合作用的结果。
口孜东矿矿井巷道围岩主要表现为碎裂和严重泥化的特点。
巷道在构造应力、采动应力及其他复杂条件影响下,短期内即出现变形破坏现象,新掘巷道维护周期短,失修率高,维护工程量大,大采深高地压软岩巷道支护成为矿区安全高效开采的瓶颈技术。
根据多年实践经验,单纯依靠加大型钢和支护密度已被证明是一条行不通的死路,必须建立深井复合型软岩巷道围岩稳定的控制体系,形成多种有效实用的岩层控制手段,综合治理,使巷道维护状况得到根本改善。
经过多年实践,口孜东矿形成了巷道围岩控制的3个基本途径,即:强化或改善围岩,矿压控制,经济有效支护。
2 围岩治理2.1 注浆加固改善围岩仅从强化支护体强度来维护巷道,其能力是有限的。
特别在软岩巷道,采取注浆加固围岩,能有效提高岩体强度,充填裂隙、封闭水源、防止围岩风化,显著提高支护效果。
注浆具有先天的自优化特点,即浆液总是在软弱的破坏区最先充分渗入,浆液流动具有定向性,只要注浆钻孔在关键部位附近,浆液便可有效进人该区域,从而实现对关键部位有效加固。
关键部位的有效加固将形成结构效应,大大减缓围岩的渐进破坏,并使围岩结构稳定性得到提高。
在破碎松散岩体巷道实施注浆加固,可以使破碎岩块重新胶结成整体,形成浆液扩散加固拱,提高支护结构的整体性、承载能力和稳定性,强化已有的支护结构。
深部巷道围岩控制原理与应用研究
深部巷道围岩控制原理与应用研究随着矿产资源的不断开采,矿井深度不断增加,深部巷道围岩控制问题变得越来越突出。
深部巷道围岩控制不仅关系到矿井的安全生产,还涉及到能源资源的有效利用。
因此,本文将围绕深部巷道围岩控制原理与应用研究展开讨论,旨在为矿井安全生产和围岩控制提供参考。
深部巷道围岩控制研究主要涉及理论研究和应用实践两个方面。
在理论研究方面,研究者主要从应力分布、围岩变形和破裂机理等方面进行深入研究。
例如,有些研究者利用数值模拟方法分析深部巷道围岩的应力分布和变形规律,提出了一些有效的控制方法。
研究者还针对围岩破裂问题进行了大量研究,提出了诸如加固、注浆等处理方法。
在应用实践方面,研究者对深部巷道围岩控制方法进行了广泛探讨。
例如,有研究者提出采用加固支护方法提高围岩的稳定性,如采用锚杆支护、钢筋混凝土支护等。
研究者还针对不同矿井实际情况,结合相关理论研究成果,提出了一系列具有针对性的控制措施。
然而,在实际应用中,这些措施仍存在一定局限性,需要进一步改进和完善。
深部巷道围岩控制原理主要包括应力分布、围岩变形和破裂机理等方面。
在应力分布方面,深部巷道围岩的应力主要受到重力、构造应力和工程应力的影响。
其中,重力引起的应力分布较为均匀,而构造应力和工程应力则可能导致应力集中现象。
因此,在围岩控制过程中,应着重考虑如何降低应力集中现象的影响。
在围岩变形方面,深部巷道围岩的变形主要受到重力、构造应力和工程应力的影响。
其中,重力引起的变形较为简单,而构造应力和工程应力则可能导致变形加剧。
因此,在围岩控制过程中,应着重考虑如何降低变形速率和变形量。
在破裂机理方面,深部巷道围岩的破裂主要受到地质构造、岩石力学性质和工程活动的影响。
其中,地质构造和岩石力学性质是导致破裂的主要因素,而工程活动则可能诱发或加剧破裂。
因此,在围岩控制过程中,应着重考虑如何降低破裂发生的风险。
在应用实践方面,深部巷道围岩控制原理的应用主要涉及以下几个方面:合理选择巷道位置:在矿井设计时,应尽量避免穿过地质构造带、岩性变化大的区域以及已有采空区的上方。
千米深井巷道围岩控制技术
主副暗斜井(810~1150m ) 顶锚杆:20MnSi全螺纹锚杆,φ22L2400,,间
排距700×600㎜; 帮锚杆:20MnSi全螺纹锚杆,φ18L2100,,间
排距650×600㎜; 顶锚索:φ15.24L5000,间排距2×1.8m; 帮锚索:φ15.24L6500,间排距:1.2×2.3m; 支护效果:两帮变形量较大,达到350㎜,顶板
多种锚杆支护理论 高强度锚杆与锚索支护技术的认可与应用 巷道围岩地质力学快速原位测试系统 动态性、系统性、信息性的锚杆支护设计方法的
普遍认可与应用 高强度、高刚度树脂锚杆支护系统 性能优良的单体风动和液压锚杆钻机、手持式锚
杆钻机 综掘机配单体锚杆钻机的煤巷快速施工工艺 锚杆支护施工质量检测和矿压监测成套仪器。 锚注技术
2B20 -971.6
65 -969.9
-940
63 -955.2
69
-1000
-1000 -1020
巷道 断层
地应力
区域
-980泵房及联络巷 主副暗斜井
垂直应力 (MPa)
26.38
26.3-31.25
水平应力 (MPa)
29 28.9~34.4
2#煤及顶底板岩石力学参数
层位 老顶
直接顶
岩性 中砂岩 粉砂岩 粉细砂岩互 层 铝土质粉砂 岩
2.-980m水平开拓巷道围岩结构特点分析 地质构造、巷道位置 地应力 巷道围岩条件及巷道稳定性指数 围岩控制特点
fx-9 H=2.0fx-8H=3.0
-980集中运料巷
-980集中运输巷
3 31
D 2L1
-1000
千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用
千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用发布时间:2021-05-21T07:19:36.776Z 来源:《中国科技人才》2021年第8期作者:邹沙沙[导读] 近年来,深部高应力巷道的稳定性研究受到广泛关注,很多学者都针对高应力软岩巷道变形破坏机理与控制对策进行了较系统的研究,但由于各矿区情况千差万别,研究这类围岩的变形机理与控制原理应遵从实际情况。
皖北煤电集团朱集西煤矿安徽省宿州市 234000摘要:随着煤矿采掘逐渐向深部转移,地应力明显增大,同时受工作面回采动压影响,巷道变形快、变形量大,现有巷道围岩控制技术已不能满足安全生产需要。
针对这一情况开展深部巷道围岩综合控制技术研究十分必要,通过深部巷道围岩综合控制技术研究,减小巷道变形程度,确保巷道围岩控制质量和效果,延长巷道服务年限。
鉴于此,文章结合实际,重点就千米深井高应力区域巷道围岩综合控制技术研究与应用进行研究分析,以供参考。
关键字:千米深井;高应力区域;巷道围岩;综合控制技术引言近年来,深部高应力巷道的稳定性研究受到广泛关注,很多学者都针对高应力软岩巷道变形破坏机理与控制对策进行了较系统的研究,但由于各矿区情况千差万别,研究这类围岩的变形机理与控制原理应遵从实际情况。
根据采场巷道的变形破坏机理,提出了深部高应力采场巷道以预应力锚索为核心的综合控制技术,该技术已在深部采场巷道得到应用并获取得了显著成效,为探索深部高应力采场巷道的控制技术探索出一条途径。
1千米深井高应力区域巷道围岩综稳定性的影响因素第一,地质条件。
矿山地质条件包括矿岩体性质、节理裂隙发育程度、产状、矿区断层、剪切破碎带、矿岩接触带以及地下水等。
地质条件是矿体在成矿过程中以及成矿后的历次地质构造运动的产物,与成矿构造运动和后期作用密切相关;第二,赋存环境。
巷道工程赋存环境主要包括应力环境、地下水环境和温度环境,深部采场巷道的赋存环境主要是考虑应力环境。
与其他隧道和水电等地下工程不同,巷道围岩的应力场不仅取决于原岩应力,而且还与采场应力环境密切相关,即巷道的应力环境是原岩应力与采动应力的叠加后的应力环境;第三,工程因素。
千米深井大断面软岩巷道快速掘进关键技术研究
千米深井大断面软岩巷道快速掘进关键技术研究摘要:口孜东矿西翼轨道大巷处于较软岩层中,掘进断面超过30m2,在这种情况下,矿优化巷道设计及施工工艺,采用多种国内外机械化设备,合理进行施工组织,实现了巷道的快速掘进,月进尺最多达315米,创造公司岩巷进尺新纪录.关键词:千米深井;大断面;软岩;快速掘进0 前言根据统计资料[1][2],巷道掘进作业中的支护时间要占总作业时间的70%,虽然在一些巷道中采用了锚杆、锚喷和锚梁网等支护手段,简化了巷道的支护作业,但掘进巷道作业中的掘进与支护的分离,是进一步提高掘进巷道速度的最大障碍。
影响巷道掘进速度的因素有哪些[3][4]?如何根据具体的地质和生产技术条件,充分发挥掘进和支护设备的效能?如何开展技术创新,进行快速掘进关键技术的研究?如何运用关键技术,合理劳动组织和施工工艺,在安全生产的前提下大幅度提高基于煤巷锚杆支护的快速掘进?这是解决煤矿煤巷快速掘进问题当务之急的工作。
为解决巷道能实现有效的快速掘进作业,需从巷道设计、机械化设备选择、施工组织管理等方面形成集约化的方式.为掘进巷道提供及时支护、将掘进与支护作业有机结合在一起就成为提高综合条件下巷道掘进成巷速度的关键,采掘锚、掘锚一体化快速掘进成巷技术及设备正是因此而得到了发展。
因此,开展这一课题的研究,对于实现巷道锚杆支护“安全、快速、经济”的目标,提高建井速度,改善巷道支护技术与支护质量,减少和杜绝顶板事故,减少支护费用和巷道维修工作量等将产生积极的影响并带来显著的技术经济效益.1 工程概况国投新集公司口孜东矿设计生产能力5。
0Mt/a,采用立井开拓方式,工业广场内布置主井、副井、风井3个井筒,中央并列式通风。
矿井布置2个水平,上、下山开采.第1水平为-967m,第2水平暂定为-1200m。
西翼轨道大巷主要在砂质泥岩、泥岩、细沙岩中掘进。
其综合柱状图如图1所示.随着矿井开采深度的不断延伸和新技术新设备的应用需求,巷道断面逐渐加大,巷道的受力状态变的越来越复杂,给巷道的开掘和支护带来了更严峻的问题.而根据不同地质和生产技术条件下进行施工方法的创新,可以改善巷道的围岩状态,提高支护效果,达到快速掘进的目的。
煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术研究
煤矿深井巷道围岩协同支护控制技术研究摘要:深部巷道支护问题是煤矿企业面临的最大难题之一。
本文对巷道大变形破坏问题进行了研究,对围岩岩性、围岩粘土矿物组成及结构、巷道应力场等进行了全面研究,得到了巷道出现变形破坏的主要机制为胶体膨胀类型、吸水膨胀类型、工程偏应力型、重力及构造应力型。
并结合巷道所处地质条件,针对性提出了协同支护返修控制措施,对巷道返修后变形情况进行了监测,从监测情况来看,巷道稳定性整体得到了稳定性控制,对类似巷道支护提供了一定的借鉴。
关键词:煤矿深井巷道;围岩协同;支护控制技术引言中国大多数煤矿采用井工开采方式,开采之前需要掘进大量的巷道。
岩层自重产生的应力会使巷道发生变形,为了维持巷道的稳定性,需要对巷道进行有效的支护。
由于煤矿地质条件具有复杂性,在一些情况下,采用传统的支护方式难以满足需要,例如软岩巷道、顶板岩层破碎。
为此,需要采用高强支护技术。
高强支护技术使用了特殊的支护材料或手段,使得巷道围岩的支护刚度大大提高。
本文围绕巷道掘进和支护技术概述,重点探讨了高强支护技术的几种应用情况。
1巷道掘进和支护技术概述1.1巷道掘进煤矿巷道开挖是指在地下岩层中开挖不同截面形状的井、巷等平台,以方便人员和设备进行采煤。
从内容上看,巷道开挖包括钻孔、射击、通风、安全检查等内容,需要结合矿区的地质条件和开采方式综合决定。
如果煤矿巷道建立在软岩夹层,需要将掏槽角度控制在45°~90°,必要时还可以在炮眼断裂面增设辅助眼。
作为一种巷道切、销设备,煤矿掘进机被广泛用作破煤和装煤环节,保证掘进设备按照预设流程开展施工作业。
而采用横轴切割方式的采煤机,能够实现连续采煤作业,同时将巷道掘进和煤矿回采结合起来,在拓宽巷道内部宽度的同时,提高了采煤效率,在煤矿采掘施工技术中具有广泛的应用。
1.2支护技术煤矿地下开采过程中需要用到支护技术,采用巷道支护能够保持巷道畅通和周围岩土稳定,对于矿井的建设和施工具有重要的意义。
煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术研究
煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术研究摘要:通过试验监测、理论分析、数值模拟、现场勘测、岩石力学实验等方法对淮南矿区深部岩巷围岩进行科学分析。
提出了针对不同延时情况的稳定控制以及支护技术。
这一控制理论的基础是应力转移与承载圈扩大、围岩增强等四项基本原则。
对受高地应力、高渗透压力以及温度梯度影响的深部岩巷围岩提出了专门的支护措施。
对影响控制效果以及稳定性的关键性因素进行了详细论述。
关键词:稳定控制;支护;深部岩巷;对策The Huainan mining area of deep rock roadway through the test,theoretical analysis,numerical simulation,field survey,the rock mechanics experiment,scientific analysis method.。
The stability control for different delay and support technology。
The control theory is the stress transfer to the four cardinal principles and bearing ring enlargement,surrounding rock reinforcement。
On the ground of deep force,high osmotic pressure and temperature gradient to rock roadway surrounding rock presents special support measures。
The key factors affecting the control effect and the stability is discussed in detail。
深井巷道围岩控制技术研究
研 究 已显得 尤 为 重要 。
关键词 : 深井 ; 巷道 ;控制; 支护
随着一些国有煤矿开采年限的增加 ,浅部煤层已基本被开采完 3 利用卸压巷道技术控制 毕, 煤矿要生存 、 发展只有进行深部开采。 随之而来的深部开采的巷道 巷道卸压主要是运用围岩力学特征 , 集卸载 加固为一体 , 充分 支护与维护问题 , 影响着开采的效率 , 同时也给煤矿的安全性带来了 发挥 围岩的 自撑能力, 是一种积极有效的治理巷道围岩变形的技术方 采空区侧煤柱的应力峰值一般深入煤体 6 - 2 0 m。 支撑煤柱在采空 严重的威胁 。为了解决这些实际问题, 现从深部巷道围岩特 以及控 法。 制技术进行了研究和分析 , 希望能对以后的煤矿开采工作起到作用。 区与卸压巷道之间, 使其承担较大的围岩压力。卸压巷道布置在采空 1 深井 巷道 的损坏 、 变 形规律 及其 特征 区一侧应力集中区域的峰值附近 , 让卸压巷道充分 的卸压 , 使压力峰 通过对不同矿井的调查和分析发现,当深井巷道围岩单轴的抗 值向煤体深部转移。 巷道卸压能否取得预期 的效果 ,关键在于合理选取三个基本参 压强度 4 0 - 6 0 M P a的硬岩中 , 断面条件在 1 2 2 0 m的拱形巷道 , 如果 采用常规锚 、 网、 喷支护形式, 巷道的埋深和变形情况有以下四种常见 数 , 即卸压巷道的宽度 b 、 支承煤柱的宽度 b 、 让压煤柱的宽度 b , 如 情况: 埋深在 4 0 0 m以内, 巷道稳定 『 生 较好。 在使用一年后 , 经观察, 位 图 2 所示 。 移量一般都在 2 0 mm以内, 巷道基本上可以正常使用 。当埋深在 4 0 0 米到 6 0 0 m之间时, 两帮底部开裂 , 则位移量一般都在 3 0 - 5 0 m m, 且 沿拱顶或两肩呈片状或条带形剥落 , 局部露 出原岩。破坏量达到百分 X L U -  ̄十左右 , 则需采用清除破坏部位, 补打锚杆 、 挂网喷浆等手段进 行必要的修复和加固。 埋深在 6 0 0  ̄ 8 0 0 m时, 巷道容易出现问题 , 比如 巷道的底臌 、 底脚内移, 开裂, 甚至部分巷道会出现冒落现象。统计分 析发现 ,在这一埋深中,为 了保持巷道的正常使用 ,大约有 3 % N 0 5 0 %的巷道必须进行维修 。对于此类巷的修复 , 我们不仅要考虑对支 护结构和支护参数进行调整 , 还应当注意加锚索 、 锚梁或配合注浆加
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xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
千米深井巷道围岩控制技术
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
深部巷道围岩控制的关键技术研究
深部巷道围岩控制的关键技术研究一、本文概述随着地下矿产资源的不断开采,深部巷道的稳定性问题日益突出,围岩控制技术的研究与应用显得尤为重要。
本文旨在深入探讨深部巷道围岩控制的关键技术,从理论分析和实践应用两方面,对深部巷道围岩的稳定性控制进行全面系统的研究。
文章首先概述了深部巷道围岩控制的背景和研究意义,指出了当前深部巷道围岩控制面临的主要挑战。
随后,文章对深部巷道围岩控制技术的研究现状进行了综述,包括围岩稳定性分析、支护结构设计、施工工艺优化等方面。
在此基础上,文章提出了深部巷道围岩控制的关键技术,包括围岩分类与评价、支护结构设计优化、施工工艺改进、监测与信息化反馈等方面,并详细阐述了这些技术的原理和应用方法。
文章通过案例分析,验证了所提关键技术的有效性和可行性,为深部巷道围岩控制提供了有益的理论支撑和实践指导。
二、深部巷道围岩的地质特征和力学特性在深入研究深部巷道围岩控制技术之前,对深部巷道围岩的地质特征和力学特性进行全面的了解是至关重要的。
深部巷道的围岩地质特征通常表现为高地应力、高温度、高渗透压等复杂的地质环境。
随着开采深度的增加,地应力逐渐增大,使得围岩的变形和破坏行为更加复杂。
深部岩体的节理、裂隙等不连续面更为发育,进一步加剧了围岩的不稳定性。
同时,深部岩体的物理和化学性质也可能发生变化,如岩石的强度、硬度、弹性等力学性质可能随着深度的增加而发生变化。
深部巷道围岩的力学特性主要表现为高强度、高应力、高变形等特点。
在高地应力条件下,围岩的应力状态复杂,容易产生剪切破坏和拉伸破坏。
同时,由于深部岩体的温度较高,可能导致岩石的热膨胀效应,进一步加剧了围岩的变形和破坏。
深部岩体的渗透压也可能对围岩的稳定性产生影响,尤其是在高渗透压条件下,可能导致围岩的渗流破坏。
深部巷道围岩的地质特征和力学特性都极为复杂,这给深部巷道的围岩控制带来了极大的挑战。
深入研究深部巷道围岩的地质特征和力学特性,对于制定有效的围岩控制技术具有重要的指导意义。
千米深井巷道围岩强化动态控制技术研究
固围岩 , 高其残 余 强度 , 提 在不 产 生过 度 膨胀 、 胀 剪 变形 的条件 下 , 用 可缩 性 支 护控 制 围岩 的变形 卸 利 压 。二次支 护要 在 围岩 变形 稳 定 后适 时完成 , 给巷 道 围岩提供 最终 支护 强 度 和 刚度 , 以保持 巷 道较 长
时 间 的 稳 定 性 和 安 全 储 备 量 。二 次 支 护 的 时机 根 据 监 测 数 据 确 定 。
是 主要可 采煤 层 。
1 巷 道 围岩 强化 控 制原 理 及 方 法
针对 泥岩 巷道 围岩变形 特征 和破坏 特点进 行分
析 和研究 , 出泥岩 巷道 围岩强化 控制技 术原理 , 提 它
试 验 调 整 缓 凝 剂 添 加 量 , d达 到 5 0MP , d达 到 1 . a3
1 . a7d达 到 2 a 2 2 0MP , 0MP ,8d达到 4 a 0MP 。② 浅
孔 注浆 参 数 ( 3 。 壁 后 充 填 注 浆 参 数 每 断 面 7 图 )
Ree r h o a s a c n Ro dwa ur o nd ng Ro k Re n o c m e n y a i n r l y S r u i c i f r e nta d D n m c Co t o
Te hn l g n S f b ut1 0 0 m e c o o y i ha tA o 0 De p
摘 要 : 朱 集 矿 千 米 深 井 软 岩 巷道 的支 护形 式进 行 了研 究 , 过 对 锚 架 注 联 合 支 护 下 巷 道 的破 坏 原 因分 析 对 通
巷道围岩控制技术的分析研究
巷道围岩控制技术的分析研究摘要:随着煤炭能源需求量的增加,煤矿开采深度和频率也在增多。
其中,锚杆支护技术在我国中浅部煤层对称断面巷道的支护中广泛应用并取得了良好的围岩控制效果。
但矿井进入深部开采后围岩应力环境复杂,同时大倾角煤层回采巷道常采用斜梯形等非对称断面,非对称巷道断面的围岩结构使得其承载状态异于普通浅部煤层对称断面的巷道,传统的锚杆支护难以取得理想的围岩控制效果,巷道掘成后易发生显著变形及整体结构失稳。
因此,需研究并提出巷道围岩变形控制技术,控制巷道掘成后的变形量以保证正常使用,有诸多学者曾对此进行了研究并取得了丰富的理论和现场实践效果。
关键词:巷道;围岩;控制技术引言在煤矿开采中,煤巷锚杆支护技术一直都是维护围岩稳定性的关键所在,也是实现煤矿高效安全开采的强有力保障,且其还具有支护成本低的优势,能够显著改善井下作业环境,还可提高矿井的经济效益。
锚杆支护机理有悬吊理论、组合梁理论、减跨理论、组合拱理论、预应力支护理论、围岩强度机理以及围岩松动圈理论,这些理论的研究为锚杆支护技术提供了很好的突破口,推动着锚杆支护技术不断走向完善。
目前,在巷道围岩控制中,多采用联合支护形式,该技术的支护体具有整体性,锚索预应力范围大,且适量的变形还有益于对围岩的控制,其内部压力在开采中可得到释放,给巷道两帮及顶底板留有变化余地,进而保证围岩能够在可控的范围内产生变形。
所以,随着巷道围岩控制技术地不断深入研究,以锚杆支护为主体的锚网索联合支护技术在巷道围岩中得到了很好的应用。
1巷道围岩锚固机理1)锚注加固机理分析。
锚注支护技术结合注浆加固和锚喷支护的优势,首先利用中空锚杆进行围岩注浆,填充内部裂隙,提高围岩整体的完整性,然后进行挂网喷射混凝土,实现对巷道变形的有效控制,提高巷道围岩的稳定性。
通过锚注支护,可以有效改善锚固围岩的力学性能,增强围岩峰后残余强度,提升巷道稳定性,较单纯进行注浆支护或单纯进行锚杆主动支护效果要好。
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11、用道德的示范来造就一个人,显12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
千米深井巷道围岩控制技术
• 引言 • 千米深井巷道围岩控制技术概述 • 千米深井巷道围岩控制的关键技术 • 千米深井巷道围岩控制技术的应用
实例 • 未来展望
01
引言
背景介绍
01
随着我国矿产资源开采的深入, 千米深井巷道围岩控制技术成为 研究的热点问题。
02
深井巷道围岩控制技术对于保障 矿产资源开采安全、提高开采效 率具有重要意义。
面临挑战
在深井巷道中,围岩承受着巨大的地压,易 发生变形和破坏;同时,深部地温高,对设 备和人员都是一大考验。因此,需要采取针 对性的围岩控制技术。
技术实施过程
技术方案设计
根据矿区的实际情况,设计出适 合的围岩控制方案,包括选择合 适的支护方式、确定合理的支护
参数等。
施工工艺
详细描述施工工艺流程,包括巷道 掘进、支护安装、监测设备布置等 环节,确保施工质量和安全。
05
未来展望
技术发展趋势
智能化监测
高效掘进技术
利用物联网、大数据和人工智能技术, 实现千米深井巷道围岩的实时监测和 预警,提高监测效率和精度。
发展高效、安全的掘进技术,提高千 米深井巷道的掘进速度,降低施工成 本。
新型支护材料
研发具有更高强度、耐久性和适应性 的新型支护材料,以应对千米深井巷 道的高压、高地温等恶劣环境。
VS
常用的监测仪器包括收敛计、压力计、 位移计等,通过数据采集和处理系统 对监测数据进行实时分析和处理,为 支护设计和优化提供依据。同时,监 测数据还可以用于评估支护效果和安 全性,为后续工程提供参考和借鉴。
04
千米深井巷道围岩控制技术的应 用实例
应用场景介绍
矿区概况
以某大型矿区为例,该矿区具有千米深度的 矿井,巷道围岩条件复杂,需要采取有效的 围岩控制技术以确保安全和高效的生产。
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千米深井巷道围岩控制技术研究开题报告平煤天安十二矿2007年12月目录1、前言2、课题研究的意义、目的3、国内外概况4、只要研究思路5、目标和预期成果6、推广应用前景7、项目进度8、经费预算千米深井巷道围岩控制技术研究开题报告1、前言十二矿是平煤高突矿井,首家由国家煤炭工业协会命名的双高矿井,被誉为平顶山矿区的“东方明珠”。
位于平顶山矿区东部,1958年6月20 日动工兴建,1960年7月1日简易投产。
当初年设计生产能力30万吨,1989年扩建竣工后设计能力为90万吨。
现生产能力为130万吨, 目前的开采深度已经达到1100m,标高达到-775m,当三水平回风下山施工到对应标高为-730m,垂深1100m位置时,发生了一次由冲击地压引起的岩石和煤与瓦斯动力现象,抛出大量的岩石和煤,涌出大量的瓦斯,并且造成巷道断面缩小,镏子发生位移。
因此随着开采深度的增加,冲击地压已经严重影响我矿的安全生产,成为又一种新的自然灾害。
我矿施工的已15—31010机.风巷埋深大,煤层顶板又有一层厚度0.8~1.4m的伪顶,围岩节理发育,开巷后自稳时间短,极易风化破碎,所以在巷道支护中,先后采用了锚网梁、29U型钢可缩性支架的不同支护方式,然而每一种支护方式都出现了不同程度的变形和破坏。
局部支架破坏严重,因此不得不进行返修,造成大量人力、物力和财力消耗,导致巷道支护成本较高。
巷道围岩变形破坏特点:(1)锚网层剥离,顶部下沉,底臌严重:以锚网梁支护的巷道在拱肩发生明显的剪切变形,锚网层出现剥离,底角处出现明显内挤收敛,底板出现显著的底臌,使得巷道的断面收缩率较大,无法满足巷道的使用要求。
(2)支架扭曲破坏、形成尖顶:以型钢支架为主的巷道,以支架的扭曲变形、内挤和下插底板、形成尖顶等为主,支架周围布置的各种背板和金属网不能有效限制围岩的变形,出现严重的折断、扭曲及外露,变形仍以两帮内挤和底臌为主。
巷道变形破坏后,修复时仍以U型钢支架为主进行支护,支架后背坑木或钢筋混凝土背板,支架后存在较严重的空顶和空帮现象,支架受力性能较差,相对地降低了巷道支护结构的承载能力,,影响了巷道的整体稳定性。
因此,修复后的支护结构仍不能保持巷道的稳定(见图)。
造成生产进度缓慢,月进尺40m。
严重制约着我矿生产的需求,不能满足正常的采掘接替。
因此消除冲击地压危险,解决千米深井松软超高地应力巷道的支护问题,已是刻不容缓。
(a)支架折曲破坏(b)形成尖顶破坏图巷道U型钢支架破坏方式2、课题研究的意义、目的在矿井建设中,锚杆支护被广泛应用,其优越性有目共睹,但在煤层埋藏较大的矿井建设过程中对于受高瓦斯、冲击地压影响的多分层、低强度、松软巷道的锚杆支护一直是施工的难题。
支护的巷道顶板随时间的推移,先是局部巷道顶板失稳,然后是一段巷道失稳,最后是大面积巷道顶板失稳,巷道先是打点柱,然后分段架棚,最后巷道大面积架棚。
松软巷道地鼓引起两帮的收敛,两帮的收敛引起顶板的下沉,从而造成巷道的严重变形,给煤矿生产造成大量人力、物力、财力的损失。
更为严重的是还会引起瓦斯突出事故。
因此消除冲击地压危险,合理抽排瓦斯,合理利用瓦斯,解决松软超高地应力巷道,受瓦斯突出冲击地压的巷道支护问题是刻不容缓的。
根据我矿三水平开采深度已经达到1100m,受高瓦斯、高应力、冲击地压作用下的巷道支护困难、巷道变形严重,瓦斯突出、冲击地压危险,巷道单进水平低等现实情况,我们对施工巷道采取高位瓦斯抽排巷穿层预抽、高位瓦斯抽排巷穿层预裂松动爆破、高压注水挤排瓦斯措施,以及前探地质探孔、高压磨射流割缝、边掘边抽、巷帮卸压钻孔等加强性措施。
有效降低煤层瓦斯含量、释放煤岩的弹性能、增加煤体的含水性,增加煤体硬度,从而达到消除冲击地压危险。
所采用的措施满足瓦斯抽采基本指标要求,掘进工作面两帮控制范围达到10m以上。
在巷道围岩瓦斯得到充分抽排、巷道围岩压力得到充分释放后,选用“超高让压强锚杆+锚网+M型钢带梁+锚索+卸压孔”联合支护技术,对巷道进行支护,可以充分发挥锚杆、锚索、联合支护的优点,充分利用了超高让压强锚杆、锚索的长度、韧性、刚度等属性互相补充、互相强化,钢柔并济,形成了高强度,高弹性的稳定承载体,能够解决松软超高地应力巷道的强度低,扩容变形量大,扩容应力大,稳定性差等支护难题,在国内外的巷道支护都有一定的指导意义。
3、国内外概况巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术。
安全合理、有效进行巷道支护,是保证矿井高产高效的必要条件。
近年来,煤巷锚杆支护技术发展极为迅速。
由于这种支护方式具有支护效果好、成本低等诸多特点,它的广泛采用给煤矿企业带来巨大的技术经济效益。
锚杆支护是以后主要的发展方向。
在国外,澳大利亚、美国、英国等国家的锚杆支护技术比较先进,特别是澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。
澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道的断面比较大,但支护效果非常好。
对于复合顶板、破碎顶板,以及巷道交叉点、大端面硐室等难维护的条件,还采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。
英国的锚杆支护技术是从澳大利亚引进的,在近十年实践的基础上又做了改进和提高。
到目前为止,锚杆支护巷道的长度占90﹪以上。
锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。
美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。
锚杆种类也比较多,有涨壳式锚杆、树脂锚杆、复合锚杆。
组合件有钢带和珩架,具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。
我国煤巷锚杆支护技术近年来也取得长足的发展。
目前,国内在传统软岩巷道的支护技术和冲击矿压的防治两方面分别进行了大量研究,并取得了可喜的成果。
但是,针对高突矿井、瓦斯及冲击地压巷道等复杂动力灾害条件下的软岩巷道支护问题,相关的研究还很少,仍处于起步阶段,并且仅有的研究成果都局限于采用锚杆支护对具有冲击倾向的煤巷的治理(孙忠辉《冲击地压矿井煤巷锚杆支护研究》、姚精明等《巷道冲击矿压的锚杆支护机理及实践》、陈尚本《冲击地压煤巷锚杆支护技术应用》、赵兴东等《冲击地压下煤巷锚杆支护机理数值模拟研究》)。
此外,现有研究都停留在宏观的层次,未深入研究动压条件下破碎围岩的力学演化规律,因而其研究成果缺乏足够的可靠性和推广性。
破坏后的岩石在动压作用下的力学演化规律是巷道开挖后影响支护对象和支护作用的根本因素。
然而,人们目前对这种巷道开挖后围岩破坏的情况并不十分清楚,而且围岩破坏和再破坏的影响被忽视,尤其是没有考虑复杂动压的影响,所以目前许多数值计算和物理模拟结果与现场实测位移产生了量级之差,由此导致的支护盲目性,既难以维持巷道的长期稳定,又不能完全消除巷道瓦斯及冲击地压的危害,经常造成瓦斯超限,围岩片帮和冒顶伤人、甚至瓦斯突出事故。
因此,深入研究动力灾害条件下巷道开挖、围岩破坏及其破坏后的发展全过程,从中弄清支护对象和支护作用机理问题,以获得复杂动力灾害条件下巷道围岩稳定控制机理和技术,采取预抽瓦斯、释放巷道围岩压力,从而解决严重影响深部复杂动力灾害条件下巷道围岩稳定的安全和经济效益问题,具有极其重要的理论和实际应用价值。
我们结合现场实际情况,开展深井复合顶巷道卸压、让压综合支护技术研究,采取高位瓦斯抽排巷穿层预抽、高位瓦斯抽排巷穿层预裂松动爆破技术革命、同时还要采取前探地质探孔、高压磨射流割缝、边掘边抽、巷帮卸压钻孔等加强性措施。
能有效降低煤层瓦斯含量、释放煤岩的弹性能、增加煤体的含水性,增加煤体硬度,从而达到消除瓦斯、冲击地压危险。
选用“超高强让压锚杆+锚网+M型钢带梁+锚索+卸压孔”综合支护技术,进行大采深高应力复合破碎顶板条件下的实验,极大改善和提高了巷道的支护强度,使我国的煤巷锚杆支护技术上有较大的提高。
全煤巷道、冲击低压巷道、复合、破碎顶板等困难条件下锚杆锚索支护技术得到了应用,取得了令人满意的支护效果和经济效益。
为我矿创立一套适合自己的支护方法和体系,达到国际先进水平。
4、主要研究思路开展深井复合顶巷道卸压、让压综合支护技术实验研究,采取高位瓦斯抽排巷穿层预抽、高位瓦斯抽排巷穿层预裂松动爆破、同时还要采取前探地质探孔、高压磨射流割缝、边掘边抽、巷帮卸压钻孔等加强性措施。
能有效降低煤层瓦斯含量、释放煤岩的弹性能、增加煤体的含水性,增加煤体硬度,从而达到消除瓦斯、冲击地压危险,对抽出的瓦斯实行合理利用,进行发电,变废为宝。
选用“超高强让压锚杆+锚网+M型钢带梁+锚索+卸压孔”综合支护技术,进行大采深高应力复合破碎顶板条件下的支护实验,解决了千米围岩困难条件下的支护难题。
5、目标和预期成果(1)己-15-31010机、风巷的施工速度由原来的每月40m,提升到目前每月75m。
(2)巷道断面的收缩率小于10﹪,确保了巷道施工安全和工程质量以及使用周期。
(3)从根本上治理了瓦斯,保证了安全生产。
6、推广应用前景深井复合顶巷道卸压、让压,超高强让压锚杆+锚网+M型钢带梁+锚索+卸压孔综合支护技术,采取高位瓦斯抽排巷穿层预抽、高位瓦斯抽排巷穿层预裂松动爆破、高压注水挤排瓦斯措施,前探地质探孔、高压磨射流割缝、边掘边抽、巷帮卸压钻孔等加强性措施。
有效降低煤层瓦斯含量、释放煤岩的弹性能、增加煤体的含水性,增加煤体硬度,从而达到消除冲击地压危险,所采用的措施满足瓦斯抽采基本指标要求,掘进工作面两帮控制范围达到10m 以上。
选用“超高让压强锚杆+锚网+M型钢带梁+锚索+卸压孔”联合支护技术可以充分发挥锚杆、锚索、联合支护的优点,充分利用了超高让压强锚杆、锚索的长度、韧性、刚度等属性互相补充、互相强化,钢柔并济,形成了高强度,高弹性的稳定承载体,能够解决松软超高地应力巷道的强度低,扩容变形量大,扩容应力大,稳定性差等支护难题,在国内外的巷道支护都有一定的指导意义。
该项目试验成功后,可大大降低巷道维修费,提高掘进速度与安全性,保证生产接续,极大地促进巷道支护技术水平的提高,从而实现矿井深部的高产高效开采,社会经济效益明显。
其技术成果可在平煤集团公司乃至全国深埋复杂动力灾害条件下软岩巷道中推广应用,前景广阔。
7、项目进度(1)2007年1月—3月调研收集相关资料。
(2)2007年4月—10月己-15-31010机、风巷的支护方案实施。
(3)2007年11月整理资料。
(4)2007年12月验收。
8、经费预算千米深井巷道围岩控制技术研究研究报告平煤天安十二矿2007年12月目录1、绪论1.1 前言1.2 国内外概况1.3 十二矿试验点概况1.4 研究的目标与意义2 十二矿己15-31010机、风巷支护围岩变形破坏机理分析3 己-15-31010机、风巷卸压、让压技术设计3.1 高位瓦斯抽排巷穿层预抽卸压、卸压技术3.2 高位瓦斯抽排穿层、预裂松动爆破卸压、卸压技术3.3 高压注水挤排瓦斯卸压、让压技术3.4 前探梁钻孔卸压、让压技术3.5 边掘边抽卸压、让压技术3.6 巷帮卸压钻孔卸压、让压技术3.7 超前排放钻孔卸压、让压技术3.8 高压磨料射流割缝卸压、让压技术4 己-15-31010机、风巷深井复合顶巷道支护技术设计4.1、支护参数设计的理论依据4.2、支护技术方案选择4.3、可让压锚杆、成型锚杆技术5、试验效果与分析6. 技术原理分析6.1 让压技术原理6.2 卸压技术原理千米深井巷道围岩控制技术研究报告1 绪论1.1 前言十二矿是平煤高突矿井,首家由国家煤炭工业协会命名的双高矿井,被誉为平顶山矿区的“东方明珠”。