那龙矿区软岩巷道支护技术总结及建议
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护对于保障工人和矿井的安全有着重要的作用。
然而,软岩土层的物理和力学特性使得如何有效地进行巷道掘进顶板支护成为一个棘手的问题。
本文将对软岩矿井巷道掘进顶板支护进行浅析,探讨一些有效的支护方法。
一、软岩土层特性软岩是指岩石中较软的部分,它主要是由石英、长石、云母、角闪石和其他矿物质构成,其岩性特点是脆性和断裂性强。
软岩土层的物理和力学特性与硬岩不同,它的压实度较低,易于塌陷、破碎和变形。
二、巷道掘进顶板支护的意义巷道的顶板支护对于保障工人和矿井的安全有着重要的作用。
巷道掘进时,如果未能采取有效的顶板支护措施,巷道的顶部很容易发生塌陷、掉落或完全崩塌,这将给矿工的生命安全造成极大的威胁。
因此,进行巷道掘进时必须采取科学有效的顶板支护措施。
1. 钢支撑法钢支撑法是巷道掘进中最常用的支护方法之一。
钢支撑法一般适用于软岩土层的掘进顶板支护。
其特点是支护件材料坚固耐用、便于维修更换、具有可靠的支撑性能和适应性能等。
在软岩矿井巷道掘进中,钢支撑法是一种较为普遍的掘进顶板支护方法。
钢支撑法的优点在于对矿井的影响较小,支架的安装速度也较快。
钢支撑法的弊端在于成本较高,需要大量的人力和物力投入。
2. 锚喷法锚喷法是一种利用喷钢锚和混凝土喷涂来加固巷道掘进顶板的支护方法。
在软岩矿井巷道掘进中,锚喷法可采用在巷道顶部喷涂混凝土或灰浆来进行顶板支护。
其特点在于可以增强巷道支护的强度和稳定性,提高矿井的安全性。
锚喷法的优点在于可以将钢筋、钢条和混凝土等固体材料结合在一起,形成一个强度优良、耐磨耐久的巷道支护结构。
锚喷法的弊端在于需要大量的材料和设备投入,并且喷涂效果的稳定性较差。
支撑钢带法的优点在于可以在局部区域内进行快速安装、拆卸和重复利用,并且有更高的支撑强度。
支撑钢带法的弊端在于需要进行较多的人工安装和调节,增加了昂贵的人员费用和材料费用。
总之,软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿井巷道掘进中必须关注的问题。
浅谈煤矿软岩巷道支护技术
浅谈煤矿软岩巷道支护技术随着煤矿开采技术的成熟,开采深度的不断深化、开采规模的扩大,巷道损坏程度逐渐的扩大。
软岩巷道支护一直是巷道工程的一个疑难点。
软岩巷道的支护与使用维护优劣程度,直接影响到煤矿安全高效生产。
文章通过对软岩巷道的概念、支护原理、支护原则、支护类型、支护对策等方面进行论述。
标签:软岩巷道;支护;原理;原则1 软岩的基本概念软岩是在特定的环境下,塑性变形明显的岩体。
这种岩体多是泥岩、粉岩等。
软岩的特点可以用软、弱、松、散概括。
在煤矿巷道支护施工中,巷道围岩就是需要施工的岩体;工程力是指岩体上的重力、应力、水作用力、膨胀应力等。
软岩通常分:低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩四类。
1.1 低强度高膨胀性软岩,围岩质地破碎、强度偏低、遇水变形,对施工中的震动耐受力差。
巷道围岩变形迅速,给支护带来很大困难。
由于软岩中的泥质成分和结构面确定了软岩的特征,导致软岩产生塑性变形。
软岩通常具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、扰动性等特性。
1.2 我国煤矿开采深度逐年增加,使得一些矿井重力引起的垂直应力骤增,构造应力场错综复杂;在高应力条件下,扰动影响剧烈,围岩破坏程度加剧,涌现新裂纹致使煤岩体积扩大,扩容膨胀。
1.3 极破碎软岩巷道围岩内节理不同、裂隙等结构面,围岩支体破碎、稳定性差。
巷道掘进工作中可能发生冒顶和片帮,给支护作业带来诸多不便。
1.4 复合型软岩指上述3种软岩类型各种组合。
2 软岩巷道支护原理与支护原则2.1 支护原理软岩巷道支护的重点在于发掘自承能力。
支护原理:依据岩层特性,地压来源,运用科学设计方法,使支护体系和施工过程能够适应围岩变形的种种情况,从而达到控制围岩变形、维护巷道稳定的宗旨。
(1)改变思想,支护结构和强度和围岩自承能力相适应,与围岩变形及强度相结合,实践证明,单纯提高支护刚度的做法是难以达到预期效果;(2)适当卸压、加固与支护相结合的方法相辅相成,运筹帷幄,高应力区,需要卸力合理,对变形大的区域,要让度适量,支离破碎区域,进行整体加固;(3)对于围岩变形量测定,及时掌握围岩变形的活动状态,根据测定结果予以反馈,以确定二次支护结构的相关技术参数;(4)坚持综合治理、持续监控的支护思想。
软岩巷道支护技术
世上无难事,只要肯攀登
软岩巷道支护技术
(一)软岩巷道支护原理(1)巷道支护原理
软岩巷道支护时软岩进入塑性状态不可避免,应以达到其最大塑性承载能力
为最佳;同时其巨大的塑性能(如膨胀变形能)必须以某种形式释放出来。
软岩支护设计的关键之一是选择变形能释放时间和支护时间。
(2)最佳支护时间和时段
岩石力学理论和工程实际表明,硐室开挖之后,围岩变形逐渐增加。
以变形
速度区分,可划分三个阶段;即减速变形阶段、近似线性的恒速变形阶段和加速变形阶段。
最佳支护时间是以变形的形式转化的工程力PR 和围岩自撑力PD 最大,工程支护力最小的支护时间
图7-34 最佳支护时间TS
(二)软岩巷道常用支护形式
(1)锚喷网支护
锚喷网支护系列是目前软岩巷道有效、实用的支护形式。
喷射混凝土能及时
封闭围岩和隔离水。
网不仅可以支承锚杆之间的围岩,并将单个锚杆连结成整个锚杆群,和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。
锚喷网支护允许围岩有一定的变形,支护性能符合对软岩一次支护的要求。
根据围岩条件,也可以不喷射混凝土,仅选用锚网、桁架锚网、钢筋梯锚网、钢带锚网支护,也可以二次喷射混凝土支护。
(2)可缩性金属支架
U 型钢可缩性金属支架具有可缩量和承载能力在结构上的可调性,通过构件
间可缩和弹性变形调节围岩应力。
在支架变形和收缩过程中,保持对围岩的支护阻力,促进围岩应力趋于平衡状态。
我国在U 型钢可缩性金属支架架后充。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿井掘进中非常重要的工作环节,其作用是保障矿井巷道的稳定、安全和通畅。
同时,软岩巷道掘进中的顶板支护也需要克服困难和挑战,因为软岩矿井掘进中的围岩结构较为松散,巷道在施工过程中存在崩坍、滑动、失稳等风险。
本文将从软岩矿井掘进的特点、巷道掘进的挑战、顶板支护的方法等方面进行浅析。
1.软岩矿井掘进的特点软岩矿井掘进中的矿体结构较为松散,存在岩体开裂、水固结等现象。
此外,软岩矿井巷道掘进面积广、深度大,矿井压力较大,围岩抗裂性差,易于变形和破坏。
2.巷道掘进的挑战在软岩矿井巷道掘进中,巷道的顶板支护是一个具有挑战性的工作。
巷道顶板支护需要符合以下三个要求:(1)保证顶板稳定,防止崩落。
(2)保障巷道的通畅,避免因顶板落石、坍塌等情况导致巷道关闭或开采难度增加。
(3)支护成本较低,可持续或者有机的防止巷道失稳和崩塌。
软岩矿井巷道掘进的围岩破裂,常常会引起巷道变形,从而导致压力集中于巷道顶部,给巷道稳定性造成威胁。
此时巷道顶板的支护工作显得尤为重要。
3.顶板支护的方法(1)锚杆支护法锚杆支护是巷道顶板支护中一个比较常见的方法,主要是通过锚杆将顶板连接固定住。
锚杆材质多为钢筋,具有较高的抗拉强度和阻力,可以在支撑巷道顶部时起到很好的作用。
其优点在于施工简单、操作方便、可达到较大的支撑范围,适用于巷道的支护。
预应力锚杆支护是一种基于锚固体材料可预应力锚杆支护技术,也是较为常见的一种工作方式。
此种技术指在巷道顶板钻洞,预留孔洞后灌入母材料,再通过预应力:使锚杆产生张拉力,以使固结体在压力状态下获得内部侧向约束力,以增加其强度和刚度,从而改善固结体的稳定系数,防止巷道崩塌。
其优点在于增加了固结体在压力条件下的稳定性,有效地防止了巷道的崩塌。
(3)钢筋网支护法钢筋网是一种广泛应用于软岩路基支护领域的抗拉材料。
在巷道顶板的支护中,钢筋网可以有效地提高巷道的稳定性和承载能力,防止巷道底部发生崩塌或塌方。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护【摘要】软岩矿井巷道在掘进过程中顶板支护是一项极为重要的工作,本文从软岩矿井巷道掘进技术分析、软岩矿井巷道顶板特点、顶板支护技术探讨、支护方法分析以及支护效果评价等方面进行了探讨。
通过详细的分析和总结,得出了软岩矿井巷道掘进顶板支护存在的问题和挑战,并提出了针对性的解决方法。
研究认为,正确的顶板支护技术能够有效保障巷道的安全稳定,提高工作效率,降低生产成本。
本文对软岩矿井巷道掘进顶板支护的未来发展进行了展望,认为随着技术的不断提升,顶板支护技术将逐步完善,为我国软岩矿井巷道的安全生产提供更好的保障。
研究具有一定的理论指导和实践意义,为相关领域的研究提供了重要参考依据。
【关键词】软岩矿井、巷道掘进、顶板支护、技术分析、特点、技术探讨、方法分析、支护效果评价、研究结论、展望未来、研究意义总结。
1. 引言1.1 背景介绍软岩矿井是指岩石质地较软、强度较低的煤矿岩层。
相比于硬岩矿井,软岩矿井在巷道掘进过程中更容易发生顶板失稳、顶板垮落等问题,给矿井生产带来了极大的安全隐患。
而软岩矿井巷道掘进顶板支护是解决这一问题的重要技术手段之一。
随着矿业深度开采的不断推进,软岩矿井巷道掘进顶板支护技术也日趋重要。
巷道顶板的稳定性不仅关系着矿工的人身安全,同时也直接影响着矿山的生产效率和经济收益。
研究软岩矿井巷道掘进顶板支护技术,探讨其规范化、科学化的施工方法,对于提高矿井的安全性和生产效益具有重要意义。
在软岩矿井巷道掘进顶板支护领域,目前存在着诸多问题与挑战,如支护效果不稳定、支护成本较高等。
有必要对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行深入研究,寻求更加有效、经济的解决方案。
本文将从上述问题出发,对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行分析与探讨,为软岩矿井的安全生产提供有益参考。
1.2 问题提出在软岩矿井巷道掘进过程中,如何有效地支护顶板是一个关键问题。
软岩矿井巷道顶板易发生塌方、冒落等安全事故,给生产和工作人员的安全造成严重威胁。
软岩巷道支护
煤矿软岩巷道支护技术摘要:煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。
随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大,软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出,软岩问题愈趋严重,直接影响煤矿安全高效生产。
本文分析了软岩的概念及分类,提出了软岩巷道支护对策与主要支护形式,并指出了以后软岩巷道支护新的发展趋势。
关键字:软岩巷道;高应力;支护对策1 引言由于煤层赋存条件的复杂、多变,煤层开采条件的不可选择性,多数矿井的生产和建设都将面临不同程度、不同数量的软岩巷道开掘及维护难题。
特别是服务年限较长的准备巷道、开拓巷道施工、维护,需解决一系列软岩巷道问题,比如巷道自稳时间短、变形大、难维护、返修率高等。
加之多数软岩巷道断面较大,巷道变形破坏的影响因素复杂[1],在支护设计中,要考虑多方面的影响因素。
软岩巷道的变形主要体现在顶板下沉量较大,两帮收缩、偏帮、底鼓严重。
巷道的变形严重影响到运输、通风、行人的问题,因此寻找合理的支护方式已经迫在眉睫。
2 软岩的概念及分类工程软岩是指在工程力的作用下,能够产生显著塑性变形的工程岩体[2]。
在煤矿巷道支护工程中,巷道围岩就是所研究的工程岩体;工程力则是指作用在工程岩体上的力的总和,它包括重力、构造残余应力、水的作用力、工程扰动及膨胀应力等。
该定义揭示了软岩的相对性,实质即工程力与岩体的相互关系。
当工程力一定时,不同岩体可能表现为硬岩特性,也可能表现为软岩的特性。
而对于同一种岩石,在较低工程力的作用下可表现为硬岩的变形特性,在较高的工程力作用下可能表现为软岩的大变形特性。
按其上述特性,大体上可分为4大类:低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩。
1)低强度高膨胀性软岩巷道,围岩不仅松软、强度低,而目_遇水软化、膨胀,对风、水、扰动十分敏感。
巷道围岩变形速度快、变形量大、持续时间长,给支护带来极大困难。
软岩之所以能产生显著的塑性变形,主要是因为软岩中的泥质成分和结构面控制了软岩的工程力学特性。
浅谈煤矿软岩巷道支护措施
的围岩变形量通常都高达数千毫米 , 其围岩的流变往往 持续数 年之久 , 导致巷道维护 十分 困难 针对软岩巷道矿压显 现的特 点, 本文针对 巷道 围岩的特性 , 提出 了相应 的控制巷道 围岩 变 形 的支护措施。 巷道 围岩变形是衡量软岩巷道 的矿压显现程度 和巷 道 维 护 状况 的重 要 指 标 之一 1 软 岩 的 基 本 属性 软岩的 1 0 种基本属性 为 : ( 1 ) 岩石强度低 , 单 向抗压强 度 般都在 3 0 — 1 5 MP a以下 ; ( 2 ) 大多属粘 聚力 很弱的泥质胶结 ; ( 3 ) 结构面发育 , 一般均属碎 裂和散体结构 ; ( 4 ) 岩石的空隙率 大, 通常都在 1 5 %以上 ; ( 5 ) 含水 率高 , 一般 5 %~ 1 0 %以上 , 空 隙
中图分类号: T D 3 5 3 文献标识码: A 文章编号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 0 1 0 一 O l
软 岩 巷 道 围 岩 变形 的 特 征 为 掘 巷 、应 力 扰 动 和 环 境 变 化 都 会 引 起显 着 的 附加 变 形 量 。 软 岩 中因 掘 巷应 力 集 中而 引起 的 围岩 显 着 变 形 ; 支护 损 坏 和 失 效 等 支 护 阻 力丧 失 而 引起 的 围岩 急剧变形 ; 软岩巷道 附近掘巷和翻修等应力扰动而引起 的围岩 附加变形等。软岩巷道因应力扰动、 支护失效和水 的浸蚀 引起 异, 松 软 围 岩 的 自稳 时 间 通 常 为几 十 分 钟 到 十 几 小 时 , 有 的 顶 板 一 经暴 露 就 立 即 冒落 。因此 在决 定 巷 道 掘 进方 法 和 支 护措 施 时 必须 考 虑 到 巷 道 围岩 的 自稳 时 间 3 巷 道 围岩 变 形 量 的 构 成 在未经采动 的松软岩体 内开掘巷道 时 ,其 围岩变形量主 要 南以 下 三 部 分 组 成 : 掘 巷 引起 的 围 岩 变 形 量 . 它 一 般 发 生 在 巷道掘进的初期 ; 围岩流变 引起 的变形量 , 它在巷道整个 服务 期 内都会发生 ; 巷道受各类 扰动引起的变形量 , 如巷道 维护过 程 中, 支护阻力发生变化 , 巷道附近支架翻修或开掘新 的巷道 , 以及泥岩遇水和巷道积水增加等等。 4 控 制 软岩 巷 道 围岩 急剧 变形 的 支 护 措施 软岩巷道因应力扰 动 、支护失效和水的浸蚀引起的围岩 变形量通常都 高达数 千毫米 ,其 围岩的流变往往持续 数年之 久, 导 致 巷 道 维 护 十 分 困难 。针 对 软 岩 巷 道 围岩 变 形 规 律 及 支 架与围岩相互作用关系 , 提出了控制软岩巷道围岩变形的支护 措施为 : ( 1 ) 巷 道 刚 掘 出时 , 因 围岩 应 力 重新 分 布 所 引 起 的 围 岩 剧 烈变形 . 即围岩变形量构成 中的 , 即使 支护阻力很 高也 难以有 效抑制。因此 , 必须正确选择二次支护的时间及支护体的刚度 , 使掘巷期间的能量得 到释放 , 但支护滞后 的时间应在保持岩体 不失稳 的条件下 正确选择 。巷道二 次支护 的时间通 常为掘后 3 0 d左右 。如 采 用 一 次 支 护 , 则 这 一 阶段 支 架 的缩 量 约需 2 0 0 ~
煤矿软岩巷道支护技术
煤矿软岩巷道支护技术摘要:一般而言,在煤矿巷道形成后,岩层受力均衡状况被打破,特别是岩层的应力会重组从而达到新的平衡,但一旦切向力作用过大,而反作用力不断减小,则会导致岩壁受力处于极端状态,而这种受力不均衡的情况也会逐步朝着巷道周围进行蔓延,最后导致岩壁异常拓展及变形,受力条件也在不断恶化。
要避免严重事故发生,则需对巷道岩层进行支护,特别是一些质地较软的岩层,更需要采用科学的支护方案。
要让软岩巷道支护保持能达到预期效果,则需采用科学有效的支护技术与方法。
就此将从煤矿软岩巷道支护技术应用方面入手,进行具体分析与探讨。
关键词:煤矿软岩;巷道;支护技术引言煤矿是十分重要的能源,煤矿消耗量巨大,而煤炭的储量却在逐年下降,煤矿层的深度也越来越大。
煤矿井下作业环境恶劣,如果地质条件比较差,则会造成煤矿井下作业危险度增加,需要结合实际情况选用巷道施工支护技术。
基于此,对煤矿井下软岩巷道施工支护技术进行深入研究意义重大。
1 巷道支护理论概述煤矿巷道支护理论是煤矿支护理论的一个基础性内容,从古至今,人们始终没有停止过对能源的开采和应用,而煤矿巷道支护技术也已经有了十几种理论形式,其中较为常见的就是悬吊理论、加固理论、最大水平应力理论等,其中悬吊理论主要就是应用于软围岩巷道顶板锚杆技术,在实际的煤矿开采中,虽然这种巷道技术较为少见,应用也不多,但是这种悬吊理论却能够更加直观地为煤矿开采给予帮助。
而加固理论则从宏观的角度分析了煤矿巷道的内部结构,加固理论也具有自身的特点和结构特征,一般情况下都是在被纵横交错的弱面切割的岩层中安装锚杆,这样可以提升煤矿内部巷道的稳定性。
除此之外,最为常见的就是澳大利亚锚杆支护技术,该种技术在某种程度上可以克服水平应力,避免巷道内部出现变形、破裂等问题。
但是澳大利亚锚杆支护技术也有着一定的应用范围,通常情况下更适用于巷道平行于最大水平应用力,而其并不适用于垂直水平应用力。
2 软岩巷道支护特点从科学的角度上来看,软岩巷道主要就是指容易风化、土质黏结性差、土质松软、稳定性差的岩石等,由于软岩石巷道硬度较差,很容易受到外界环境和因素的影响,所以在对这类煤矿进行巷道支护设计的时候应该格外注意。
浅谈软岩巷道支护技术
区域治理综合信息浅谈软岩巷道支护技术林凡优 肖郁磊中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北 秦皇岛 066004摘要:软岩巷道的支护问题一直制约着我国矿建工程的发展,需要相关部门及工作人员加以重视,从而能够不断对实际问题进行处理和解决。
基于此,文章首先介绍了软岩巷道的支护机理,然后从工程实例出发,简单讨论了软岩巷道支护技术的应用,希望对我国矿山资源开采行业有所帮助。
关键词:软岩;巷道;支护技术软岩,即松软岩层,主要指胶结程度差、易风化及构造面切割影响显著,并且含有大量易膨胀粘土矿物的松散软弱岩层,普遍具有强度低、地应力高和易流变等特点。
我国占地面积广阔,软岩巷道分布也相对广泛,并且随着矿山资源开采深度的不断增加,巷道所处环境的地应力也不断提高,尤其是在一些具有较强地质构造活动的区域,软岩巷道支护成为限制矿山资源开采的重要因素。
一、软岩巷道支护机理围岩在初步暴露后,需要立刻进行临时支架的架设,并且要求其具备较强的变形能力与支撑能力,使其能够为围岩残余强度连为一体,提高围岩的自撑和自稳能力。
底拱封闭是软岩巷道支护的薄弱环节,具体来说,软岩巷道受到压力后,从底板开始失稳,然后逐步向上扩展。
加之永久水沟的修剪,使其应力分布更易受到排水影响,最终导致软岩巷道的严重变形或损毁。
对于原岩应力较大的软岩巷道,通常需要高强度、高抗力的支架来阻止围岩的变形和破坏。
但就目前而言,由于受到各种因素影响,高强支架的普及应用还存在一定的困难,因此通常需要利用具有较大变形能力的支架来使围岩充分变形,并释放其自身压能,然后进行二次支护,使支架与围岩之间能够相互作用达到平衡,对此,一般可采用U型钢来完成。
封闭与加固衬砌中,充填与充填材料亦相当重要,充填不仅使支架或碹体对围岩产生作用,亦能防止围岩松动与脱落,又使支架或碹体均匀受力,提高承载能力。
巷道开凿后,围岩在裸露状态下,风化、水化作用使围岩强度大大降低,并失去稳定性,因此及时封闭加固围岩是提高围岩强度和稳定性的必要手段。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护【摘要】软岩矿井巷道掘进顶板支护是确保矿井安全稳定运行的重要环节。
软岩具有易变形、易破碎等特点,对巷道掘进造成困难和危险。
在进行软岩矿井巷道掘进时,顶板支护的原则是要避免顶板松散坍塌,保持巷道的稳定和安全。
选择合适的支护材料和采用有效的支护方法是关键,包括锚杆支护、喷浆加固等。
施工过程中需要注意材料的质量和施工工艺的规范,避免施工错误带来的安全隐患。
软岩矿井巷道掘进顶板支护需要因地制宜,根据不同情况采取针对性的措施,以确保矿井的安全运行和工作人员的安全。
通过科学有效的支护措施,可以提高软岩矿井巷道掘进的效率,降低安全风险,保障矿山生产的顺利进行。
【关键词】软岩矿井巷道掘进、顶板支护、安全稳定、原则、方法、选材、施工注意、针对性措施。
1. 引言1.1 软岩矿井巷道掘进的重要性软岩矿井巷道掘进是矿山开采中非常重要的环节,其掘进质量直接影响矿井的安全稳定运行。
软岩矿井巷道掘进的重要性主要体现在以下几个方面:软岩矿井巷道是矿山生产的必经之路,是连接采矿工作面与地面设施的重要通道。
只有通过巷道才能实现矿石、煤炭等矿产的运输,同时巷道也承担着通风、排水、运输和人员疏散等重要功能。
软岩矿井巷道掘进的质量直接影响矿山的生产效率和安全。
软岩矿井巷道掘进是后续开采工作的基础,巷道的稳定与否直接影响到采矿工作面的安全生产。
如果巷道掘进质量不佳,就会导致巷道坍塌、顶板垮塌等安全事故,严重影响矿井的正常生产。
软岩矿井巷道掘进的重要性不容忽视,只有确保巷道掘进质量和顶板支护稳固可靠,才能保障矿山的安全运行和高效生产。
为此,矿山管理部门和施工人员都应高度重视软岩矿井巷道掘进工作,采取有效的措施确保巷道掘进质量和安全。
1.2 软岩矿井巷道掘进存在的问题软岩的强度较低,易发生失稳、塌方等现象,给巷道掘进带来一定的安全隐患。
特别是在一些地质条件复杂、岩层断裂较多的区域,软岩矿井巷道掘进更容易受到影响,导致事故发生的可能性增加。
软岩巷道支护技术论文(2)
软岩巷道支护技术论文(2)软岩巷道支护技术论文篇二软岩巷道支护技术综述【摘要】软岩巷道支护是煤矿巷道支护的难点和重点,文章对软岩巷道支护理论与支护技术在国内外的发展状况进行了综述。
【关键词】软岩巷道;支护;新奥法;松动圈理论;高预应力、强力支护理论软岩巷道围岩强度低,结构松软,易吸水膨胀,因而巷道围岩变形大,易发生底鼓,软岩巷道支护是煤矿巷道支护的难点和重点。
下面就软岩巷道的支护理论和技术在国内外的发展状况进行介绍。
1 新奥法到了60年代,奥地利工程师L.V.Rabcewicz(腊布希维茨)在总结前人经验的基础上,提出了一种新的隧道设计施工方法,称为新奥地利隧道施工方法(New Austrian Tunneling Method),简称为新奥法(NATM),目前已成为地下工程的主要设计施工方法之一。
1978年,L.Mttller(米勒)教授比较全面地论述了新奥法的基本指导思想和主要原则,并将其概括为22条。
其中主要的是:1.1 围岩是隧道的主要承载结构,初期支护和最终衬砌仅仅起封闭作用,其目的是在围岩中建立承载环或三维承载球壳。
1.2 如果要求用围岩来支护隧道,则必须尽可能维持围岩强度。
因此,要尽可能防止围岩松动和大范围变形。
松动和变形会引起围岩强度逐渐衰减,为了维持围岩强度,应根据时间和围岩应力变化,选择适当的支护手段。
1.3 为了选择最佳承载环结构,必须正确估计时间对围岩特性的影响(或对围岩与衬、砌共同体特性的影响)。
为此,要求进行初期实验室试验,特别是洞内位移量测试验。
其中最重要的参数是岩石类别、直立自稳时间及变形速度。
1.4 衬砌和永久支护必须是薄壳型,以减小衬砌受弯机会,从而减少挠曲断裂。
其必要强度靠钢筋网、钢拱架和锚杆达到,而不是加厚衬砌或支护截面。
1.5 从应力重新分布考虑,最好的开挖方式是全断面掘进。
1.6 隧洞的主要承载部分是围岩。
围岩的强度主要取决于单个岩块之间的摩擦力,因此,必须尽一切可能防止围岩的松动,保持围岩的原有抵抗力。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿山开采过程中必不可缺的一环,对于保证矿井的安全、提高矿井开采效率、减少矿井生产成本等方面起着重要作用。
但是,由于软岩矿井巷道自身的特殊性,常常容易出现顶板失稳、坍塌事故。
因此,在软岩矿井巷道掘进顶板支护中,必须注重选择合适的支护方式,并根据实际情况进行针对性的施工措施。
1. 评估软岩矿井巷道的稳定性在进行软岩矿井巷道掘进顶板支护之前,首先需要进行矿井稳定性评估。
评估的目的是为了确定矿井开采过程中所需的支护方式和措施。
评估内容包括:确定软岩矿井巷道所处的地质环境、地质构造、软岩性质、巷道断面形状、掘进方式等因素。
一般采用岩石力学理论和工程经验进行分析,建立合理的力学模型,对软岩矿井巷道进行力学计算,确定巷道的稳定性状态。
2. 选择合适的支护方式在选择支护方式时,必须综合考虑多种因素:包括矿井巷道的地质条件、掘进方式、巷道断面等,同时也要考虑支护材料的价格、施工难度、支护效果等。
目前软岩矿井巷道掘进顶板支护常用的方式包括:锚杆支护、喷锚支护、梁柱支护、网架支护等。
其中,锚杆支护是目前使用最广泛的支护方式之一,它的施工方便,能够适应不同形状、大小的巷道断面,支护效果显著。
但是在施工过程中,需要加强对锚杆质量的管理与控制,以确保其承载能力。
3. 进行合理的施工措施正确的施工措施对软岩矿井巷道掘进顶板支护也影响至关重要。
包括控制巷道的开挖速度、控制巷道的推进高度、掌握安全距离等措施。
在掘进顶板支护过程中,需要及时地加固顶板、墙板和底板。
定期进行检查和维护,遇到问题及时加以处理,防止隐患向更深层次蔓延。
同时,也需要注重人员安全,采取必要的防护措施,提高工人的安全意识,减少事故的发生。
总之,软岩矿井巷道掘进顶板支护是一个综合性的工程,需要在选择合适的支护方式的基础上,进行科学合理的施工措施,严格控制质量,确保开采过程的稳定和安全。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护1. 引言1.1 软岩矿井巷道掘进顶板支护的重要性软岩矿井巷道的掘进顶板支护是矿井工程中至关重要的一环,其重要性不可忽视。
软岩矿井巷道在掘进过程中容易发生顶板失稳和垮塌的情况,而若未能及时有效地进行支护,将会造成严重的安全事故。
做好软岩矿井巷道掘进顶板支护工作对于保障矿工的生命安全和矿山生产的稳定运行具有非常重要的意义。
软岩矿井巷道掘进顶板支护工作需要根据软岩特点来选择合适的支护技术和措施,以确保巷道的稳定性和安全性。
还需要对软岩巷道进行全面的分析,了解影响其稳定性的因素,从而有效地预防事故的发生。
只有综合运用合适的支护技术和措施,才能够有效地保障软岩矿井巷道的安全,确保矿山生产的顺利进行。
在软岩巷道顶板支护工程中,注意事项更是不可忽视,只有做到全方位的控制和管理,才能够有效地预防事故的发生,确保矿山生产的持续发展。
2. 正文2.1 软岩特点对巷道掘进顶板支护的影响软岩是一种力学性质较差的岩石,在矿井巷道掘进中常常会带来诸多问题,尤其是对顶板支护造成一定影响。
软岩通常具有较大的变形能力和可挠性,顶板易产生变形和破坏,因此需要更加细致的支护设计和施工。
软岩的强度较低,顶板容易发生断裂和崩塌,对支护结构的稳定性提出了更高的要求。
软岩还具有吸水膨胀的性质,一旦受到水的侵蚀,会进一步加剧顶板的破坏速度。
软岩存在着较大的不均匀性,在巷道顶板中可能会出现局部强度较高的硬化带和局部弱点,给支护施工带来一定难度。
软岩的切削性较差,易造成局部卡钻和破损,增加了支护施工的风险。
在软岩矿井巷道掘进中,需要充分考虑软岩的这些特点,制定合理的顶板支护方案,以确保巷道的安全稳定。
常见的软岩支护方式包括喷锚网架、钢筋混凝土顶梁等,可以根据软岩的具体情况选择合适的支护方式,提高巷道的支护效果和稳定性。
2.2 影响软岩巷道稳定性的因素分析软岩自身的力学性质是影响巷道稳定性的重要因素之一。
软岩通常具有较低的强度和较高的变形性,容易发生变形和破坏。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
软岩矿井在巷道掘进过程中,顶板支护是非常重要的一环,它直接关系到矿井巷道的
稳定性和安全性。
软岩矿井巷道在掘进过程中,常常会遇到顶板掉石、塌方等问题,因此
合理的顶板支护对于整个矿井的安全生产十分重要。
本文将从软岩矿井特点、顶板支护原则、常见顶板支护方式等方面进行分析,以期为矿井巷道顶板支护提供一些参考。
一、软岩矿井特点
软岩矿井常见于沉积盆地和构造破碎带,主要由泥岩、砂岩、页岩等组成,岩层间具
有一定的脆性,抗压强度较低。
矿井巷道在掘进过程中很容易发生顶板掉石、顶板塌方等
现象,从而威胁到矿工的安全。
在软岩矿井巷道掘进过程中,顶板支护显得尤为重要。
二、顶板支护原则
1. 采取综合支护措施
软岩矿井巷道顶板支护应该采取综合支护的措施,包括钢架支护、锚杆支护、喷网支
护等多种形式的支护手段,通过多种手段的组合使用,有效地增强矿井巷道的顶板稳定
性。
2. 选用适宜的支护材料
3. 考虑巷道变形和破坏规律
在进行顶板支护设计时,需要考虑矿井巷道的变形和破坏规律,根据巷道结构、岩层
性质、地应力等因素进行合理的设计,以保证支护效果和矿工的安全。
三、软岩矿井巷道常见顶板支护方式
1. 钢架支护
钢架支护是软岩矿井常见的一种顶板支护方式,它通过设置钢架支撑巷道的顶板,有
效地增强了顶板的稳定性。
钢架支护适用于较宽、较高的巷道,支撑效果好,使用寿命长,是软岩矿井巷道顶板支护的重要手段。
2. 锚杆支护
3. 喷网支护。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿山生产中非常重要的一项工作,对于确保矿井安全生产具有重要意义。
软岩矿井巷道掘进顶板支护技术,是指在软岩地层开采巷道掘进过程中,采取一系列措施对巷道顶板进行支护的技术。
这项技术在矿井开采中起着至关重要的作用,能够保障矿工的安全,提高矿井的生产效率,降低生产成本。
软岩矿井巷道掘进时,顶板支护是掘进工程中最关键的一环,也是最容易造成事故和安全隐患的一环。
软岩层的巷道顶板往往具有一定的不稳定性,容易发生塌方、掉石等现象,给矿工的生产作业带来严重的安全隐患。
矿井巷道掘进顶板支护工作必须引起高度重视,采取科学合理的措施,确保矿工在掘进作业中的安全。
软岩矿井巷道掘进顶板支护工作主要包括岩层预判、支护设计、材料选用和支护施工等方面的内容。
首先需要对巷道所在地层进行充分的预判,了解巷道所处地层的岩体力学性质、围岩结构和岩层稳定性等情况,为后续的支护设计提供可靠的依据。
在实施巷道掘进作业前,需要确立合理的巷道支护设计方案,包括支护结构形式、支护材料、支护参数等内容。
在选择支护材料时,应根据巷道地层情况和工程要求综合考虑,选择具有良好抗压、抗裂和抗渗能力的支护材料。
在进行支护施工时,要严格按照设计要求进行施工操作,并重点加强对巷道顶板的支护工作,确保支护效果达到设计要求。
软岩矿井巷道掘进顶板支护工作中,采取的具体支护措施包括喷浆锚杆支护、钢筋混凝土支护、矿用丝网喷浆支护等措施。
喷浆锚杆支护是一种有效的防止巷道顶板塌方的技术手段,可以提高巷道顶板的稳定性,保障矿工的生产作业安全。
钢筋混凝土支护是通过设置钢筋混凝土梁、卵石混凝土梁等结构形式对巷道顶板进行支护,能够有效地提高巷道的承载能力,延长巷道的使用寿命,降低维护成本。
矿用丝网喷浆支护是一种新型的支护技术,通过喷射矿用丝网和特制的喷浆材料对巷道顶板进行支护,具有施工简便、支护效果好等优点,受到了矿山企业的青睐。
软岩矿井巷道掘进顶板支护工作中,还需要重视对支护施工质量的检查和评定工作。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿山开采中的重要工程环节,其质量直接关系到矿山生产安全和经济效益。
本文将从软岩矿井巷道掘进工程中的顶板支护方法、材料及施工工艺进行浅析,为相关工程技朧人员参考和借鉴。
一、软岩矿井巷道掘进的特点软岩矿井巷道掘进是相对于硬岩巷道掘进而言的,其特点主要体现在以下几个方面:1. 顶板易塌方面:由于软岩本身结构松散,抗压强度较低,因此顶板易发生塌方现象,给巷道掘进带来了一定的困难。
2. 岩屑易粉碎:在软岩巷道掘进过程中,岩屑容易发生粉碎破碎,增加了巷道支护难度;3. 顶板裂隙多:软岩中常常存在裂隙、孔洞等缺陷,巷道掘进过程中易导致裂隙扩大,严重影响巷道的稳定性。
1. 喷射混凝土支护:喷射混凝土是软岩矿井巷道掘进中常用的一种顶板支护方法,它可以有效地加固巷道顶板,提高巷道的稳定性。
喷射混凝土支护应根据巷道的具体情况,选择合适的喷射混凝土配方,控制施工质量,确保巷道的安全稳定。
2. 钢丝网加注浆:钢丝网加注浆是软岩矿井巷道掘进中较为常用的顶板支护方式,其原理是在巷道顶板设置钢丝网,然后进行注浆加固,以增加顶板的承载能力,提高巷道的安全性。
钢丝网加注浆可以根据巷道的具体情况选择不同规格的钢丝网和注浆材料,以达到最佳的支护效果。
3. 锚杆支护:锚杆支护是软岩矿井巷道掘进中一种有效的顶板支护方式,其原理是在巷道顶板预埋锚杆,然后进行张拉,使得巷道的顶板受到均匀的约束力,增加其抗压能力。
锚杆支护应根据巷道的实际情况选用合适的锚杆规格和数量,合理布置锚杆位置,确保巷道的安全稳定。
软岩矿井巷道掘进的顶板支护材料对于巷道的安全稳定起着至关重要的作用,合适的支护材料可以有效地增加巷道的承载能力,提高其安全性。
常用的顶板支护材料主要包括喷射混凝土、钢丝网、注浆材料、锚杆等。
4. 锚杆:锚杆是软岩矿井巷道掘进中常用的一种顶板支护材料,其特点是抗拉强度高、耐腐蚀性好等。
在巷道的顶板预埋锚杆可以有效地增加其抗压能力,提高巷道的安全性。
浅谈软岩巷道支护技术及措施的研究
浅谈软岩巷道支护技术及措施的研究摘要:软岩巷道支护都是煤矿建设与生产所面临的重要问题之一。
通过对软岩巷道支护原理、软岩巷道支护中存在问题的分析,提出了以"架棚+锚网+注浆"。
三位一体的巷道支护技术方案,并针对不同围岩性质分析了相应的支护技术。
实践证明,该技术在软岩巷道支护中的应用不仅有效增强了巷道的稳定性,而且降低了巷道的维修量。
关键词:巷道;软岩;支护技术软岩巷道岩体强度低、围岩松动范围大,要想保证正常生产以及巷道稳定,就必须采用科学合理的支护方案和支护对策,以对各种围岩特性进行适应和改善,从而取得经济上合理、技术上可行的效果。
软岩层的胶结程度差,且具有流变、膨胀等特性。
因此,对软岩巷道支护技术进行研究对增强巷道的稳定性,保证正常生产具有非常重要的意义。
1 软岩巷道支护机理通过对工程现场巷道变形情况的观察以及软岩变形的基本特点可知,软岩受围岩应力的作用,产生了较为复杂的变形方式,故而,软岩巷道支护设计面临着更高的挑战。
为了保证软岩的极限承载力,一般在软岩巷道支护设计过程中禁止围岩处于塑性状态。
围岩应力状态会因煤矿开采而发生改变,而为了保证围岩的承载能力就必须对围岩进行加固,也就是为巷道提供一定的支护。
若围岩在巷道挖掘后而受到的各应力(静水压力、重力、构造应力、土压力等)合力为P合,当对软岩巷道进行支护之后,P合是指支护结构提供支撑力、围岩的自撑力和围岩变形而产生工程力三者的合力。
因此,当围岩应力状态发生改变时,围岩难免会出现一些塑性区域,而想要降低塑性力对围岩造成的危害,就可以借助提供支撑力和变形空间的方式来实现[1]。
2 软岩巷道施工支护的难点煤矿软岩巷道的支护,特别是软岩回采巷道支护属于煤矿的一项重大难题,之前实施的支护从理论认知和支护技巧上都面临着相应的困难,体现在:(1)围岩的破坏和变形。
支护属于一个过程,要想确保围岩变形过程和此过程的统一,务必有效地把握围岩的变形机理,只有以此作为前提条件,才可以选用适宜的围岩支护参数、支护类型,支护时机等。
试论煤矿软岩巷道支护技术
试论煤矿软岩巷道支护技术麻家梁煤矿地质条件复杂,高应力软岩巷道的掘进、维护问题突出,巷道工程质量和掘进速度已严重制约现代化综合机械化开采水平的正常发挥。
因此,开展复杂高应力软岩巷道支护技术研究,对促进煤矿深部开采的进一步发展、高应力软岩巷道围岩控制理论的形成和实现高产高效矿井的建设都具有重要的理论意义和实用价值。
一、复杂高应力软岩巷道特性深部围岩受力特别复杂,不仅受到水平应力、垂直应力等浅部围岩应力外,还受到深部复杂地质构造引起的复杂应力。
造成了深部围岩处于高地应力、高地温、高岩熔水压、高扰动性这一复杂的力学环境。
致使深部围岩变形结构更加复杂,变形能量来源的组合效应也越加明显。
1、变形破坏机理深部巷道开挖必然破坏围岩原始的应力平衡,此后,开挖附近的围岩将通过不断的变形卸压,使重力和构造应力重新分布,直至达到新的应力平衡。
卸压范围圈内的围岩体除受到卸压范围圈内围岩弹性变形、剪胀扩容、构造错动等直接作用应力,还将受到卸压圈范围外通过中间围岩传递的间接围岩体的变形应力。
致使卸压圈内的围岩体由过去的受原始复杂压力变成后来拉、剪力。
软岩巷道变形破坏机理更多,最主要有化学膨胀机理、应力扩容机理、结构变形机理。
通常软岩巷道多表现为四周普遍受压,并且全断面收缩,同时底臌现象十分严重,有的软岩巷道甚至引发顶板冒落和两帮破坏。
2、支护原则根据对复杂高应力软岩巷道破坏机理和变形破坏特征分析可知,对一般软岩巷道支护有两种方式:一种是“及时主动”支护;另一种是“过程被动”支护。
对于高应力完整、中等坚硬、弱围岩必须采用主动支护为主的联合支护形式,对高应力破碎围岩必须采用被动支护为主、主动加固为辅的联合支护形式二、复杂高应力软岩巷道支护研究1、巷道的基本情况麻家梁煤矿南部轨道下山及联巷设计长度为122.8m,3‰上坡施工,服务年限为20年。
巷道所处煤岩层产状变化较大,施工范围内基本为北北东向,倾角5°~16°。
井巷工程软岩支护技术
井巷工程软岩支护技术摘要:随着经济和社会的不断发展,针对普通煤层进行开采已经不能满足能源需求,所以复杂煤层所占的煤矿开采比例也越来越大,相对于普通煤层来说,复杂煤层的开采要求更加严格。
基于此,在开采技术上相对于普通煤层有着更高的要求。
综上所述,本文对软岩矿井巷道在掘进支护过程中所存在的问题进行了说明,并针对这些问题进行了探讨,在以上工作的基础上提出了一些建设性的意见和解决措施,希望可以对煤矿行业的进步提供一定的帮助关键词:软岩矿井顶板支护;措施引言由于煤矿开采深度的不断增大,安全问题也会增多。
作为煤矿安全生产当中最为重要的一项顶板管理,其质量的好坏对矿井安全起到了直接的影响,其对材料消耗、支护安全、施工质量等的影响会造成整个矿井经济效益的下降。
本文将三软岩层的实际情况结合到一起,对顶板管理进行规律性的分析和总结,力求探索出能够进行提前预测和监控的事故预防措施,使其能够知道矿井的生产和施工,给顶板管理提供基础性的条件。
1煤矿软岩掘进支护存在的问题1.1支护技术不合理(1)部分煤矿企业为节约成本,掘进巷道在支护时采用的支护材料不符合支护设计要求。
如侏罗纪煤层硬度较高、对支护材料要求相对较低,而对于石炭二叠纪煤层,断层构造较多、地板破碎、煤层松软等,巷道对支护材料选取要求较高,煤矿企业未能根据实际生产情况,进行严格选择合适的支护材料。
(2)设计部门在对掘进巷道支护设计时,未充分考虑施工巷道顶板围岩情况、巷道受压情况以及断层破碎带分布情况,造成设计盲目性大,对破碎顶板未采取合理有效的支护形式,从而加大了顶板维护难度,提高了煤矿顶板事故率。
1.2支护工艺安全管理不到位(1)煤矿企业对顶板支护重要性重视不够,对掘进工作面顶板出现破碎、顶板过断层带以及受采动压力影响顶板下沉时未及时采取安全措施,致使发生重大煤矿顶板事故。
(2)施工队组在巷道掘进过程中,对顶板支护安全管理不到位,巷道支护完后未能及时检查支护质量及支护失效情况,特别对于炮掘巷道受爆破震动影响,邻近工作面一排甚至几排支护会出现支护失效情况,若未及时采取措施,很容易造成巷道冒顶。
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那龙矿区软岩巷道支护技术总结及建议
那龙矿区是一个具有重要战略意义的煤矿区,位于中国山西省晋城市阳城县。
该矿区的软岩巷道支护技术一直是该矿区工程建设的重点和难点。
本文将对那龙矿区软岩巷道支护技术进行总结,并提出建议。
一、那龙矿区软岩巷道支护技术总结
1. 工程背景
那龙矿区是一个典型的软岩煤矿,地质条件复杂,巷道支护难度大。
在巷道支护过程中,常常会出现巷道变形、支护失效等问题,给矿区的生产和安全带来了很大的隐患。
2. 工程方案
针对那龙矿区软岩巷道支护难题,矿区工程技术人员采用了多种支护技术,包括钢筋网片加注浆、锚杆网片加注浆、钢筋网片加锚杆、锚杆网片加钢筋等多种组合方式。
通过对比试验和实际工程应用,最终确定了钢筋网片加锚杆的支护方案。
3. 工程效果
采用钢筋网片加锚杆的支护方案后,那龙矿区软岩巷道的支护效果得到了显著提高。
巷道变形率降低了50%以上,支护失效率降低了80%以上。
同时,该方案还具有施工简便、成本低廉等优点。
二、建议
1. 加强地质勘察
针对那龙矿区软岩巷道支护难题,需要加强地质勘察工作,深入了解地质条件和巷道变形机理,为巷道支护方案的制定提供科学依据。
2. 探索新型支护技术
钢筋网片加锚杆的支护方案虽然效果显著,但仍存在一定的局限性。
因此,需要进一步探索新型支护技术,如钢筋混凝土喷射支护、纤维增强复合材料支护等,以提高巷道支护效果和施工效率。
3. 加强施工管理
巷道支护工程的施工管理是保证工程质量和安全的关键。
因此,需要加强施工管理,制定科学合理的施工方案,加强施工人员培训和安全教育,确保施工过程中的安全和质量。
4. 加强技术交流
那龙矿区软岩巷道支护技术的研究和应用是一个不断探索和创新的过程。
因此,需要加强技术交流,与其他矿区和科研机构进行交流和合作,共同推动巷道支护技术的发展和进步。
总之,那龙矿区软岩巷道支护技术的研究和应用是一个不断探索和创新的过程。
只有加强地质勘察、探索新型支护技术、加强施工管理和技术交流,才能不断提高巷道支护效果,保障矿区的生产和安全。