煤矿软岩巷道支护技术
煤矿软岩巷道支护技术
煤矿软岩巷道支护技术摘要:本文主要对煤矿软岩巷道支护技术进行了分析,概述了软岩的概念和分类以及软岩的工程特征,并探讨了煤矿软岩巷道支护存在的问题,最后从三个方面对煤矿软岩巷道支护技术问题进行了研究,具体包括软岩巷道支付的技术关键分析,最佳支护时间分析以及软岩巷道支护的对策。
关键词:软岩巷道联合支护巷道变形1 软岩的基本概念1.1 软岩的基本概念工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。
目前流行的软岩定义强调了软岩的软、弱、松、散等低强度的特点,同时应强调软岩所承受的工程力荷载的大小,强调从软岩的强度和工程力荷载的对立统一关系中分析、把握软岩的相对性实质。
该定义的主题词是工程力、显著变形和工程岩体。
工程岩体是软岩工程研究的主要对象,是巷道、边坡、基坑开挖扰动影响范围之内的岩体,包含岩块、结构面及其空间组合特征。
工程力是指作用在工程岩体上的力的总和,它可以是重力、构造残余应力、水的作用力和工程扰动力以及膨胀应力等;显著塑性变形是指以塑性变形为主体的变形量超过了工程设计的允许变形值并影响了工程的正常使用,显著塑性变形包含显著的弹塑性变形、黏弹塑性变形,连续性变形和非连续性变形等。
此定义揭示了软岩的相对性实质,即取决于工程力与岩体强度的相互关系。
当工程力一定时,不同岩体,强度高于工程力水平的大多表现为硬岩的力学特性,强度低于工程力水平的则可能表现为软岩的力学特性;对同种岩石,在较低工程力作用下,表现为硬岩的变形特性,在较高工程力的作用下则可能表现为软岩的变形特性。
1.2 软岩的工程特性软岩有两个工程特性:软岩临界载荷和软化临界深度,它揭示了软岩的相对性实质。
(1)软化临界深度:与软化临界荷载相对应的存在着软化临界深度。
一般来讲,软化临界深度也是一个客观量。
当巷道的位置大于某一开采深度时,围岩产生明显的塑性大变形、大地压和难支护的现象;但当巷道位置较浅,小于某一深度时,大变形、大地压的现象明显消失。
煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术
煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术摘要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。
本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。
关键词:软岩工程支护技术煤矿软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。
软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式1 煤矿巷道软岩工程的特点地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。
与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。
由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。
煤矿的开采深度目前多在500~600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。
煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。
隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。
2 煤矿软岩工程联合支护技术在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。
如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。
基于能量平衡理论的深部软岩巷道支护技术研究
基于能量平衡理论的深部软岩巷道支护技术研究深部软岩巷道支护技术研究摘要:深部软岩巷道的支护是一个复杂而重要的问题,直接影响着巷道的稳定性和工程的安全性。
本文在能量平衡理论的基础上,对深部软岩巷道的变形机理和支护技术进行了研究,并提出了适合于深部软岩巷道支护的几种技术方法,在实际工程中得到了较好的应用效果。
关键词:能量平衡理论,深部软岩巷道,支护技术,变形机理,应用效果一、研究背景和意义近年来,随着矿井、隧道等各种地下工程的不断发展,对深部软岩巷道的支护技术提出了更高的要求。
而深部软岩巷道的复杂变形现象和强烈地应力场,使得其的支护难度也愈发增加。
因此,研究深部软岩巷道的支护技术,对于提高其稳定性和安全性具有重要意义。
在工程实践中,发现深部软岩巷道的破坏主要是由岩体变形导致的。
而深部软岩巷道的变形机理又主要包括岩层的压缩、剪切、膨胀和破碎等过程,其过程复杂且具有随机性。
因此,研究深部软岩巷道的变形机理是提出有效支护技术的前提。
二、分析支护机理1.能量平衡理论基于能量平衡理论的分析,可以看出深部软岩巷道的变形机理是岩体内部能量的转移和转换,主要包括应力能、变形能和摩擦能等。
2.应力集中机理深部软岩巷道的支护机理主要在于应力集中的控制和瞬时变形的消耗,从而实现巷道稳定。
常见的支护方法有钢筋网片、钢筋锚杆、喷射混凝土、支撑型材、加压注浆、预应力锚杆、防冲击压力杆等方法。
三、支护技术实践1.钢筋锚杆支护法这种方法是根据深部软岩巷道的特点,采用钢筋锚杆进行加固。
其优点是运用简单,成本较低,但也具有不足,如缺乏对隧道高应力地区的支护。
2.加压注浆法采用高压注浆强化地基,以增强地质体的支撑性能,提高地质体的载荷能力。
该技术具有施工简便、经济实用、灵活方便等优点,但存在一些缺陷,如控制浆液固结时间和浆液流性,避免注浆过程中泡沫的产生等。
3.预应力锚杆预应力锚杆的优势在于它具有强耐久性和自适应性,能够有效控制岩层的变形,适用于深部软岩巷道的支护。
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。
关于煤矿软岩巷道支护技术的探讨
浅谈软岩巷道支护技术与应用
米村矿2 扩大 区轨道石门车场为半 圆拱型断面 , 6
2 .软岩巷道多表现为巷道四周受压 ,且为非对称 性,巷道开挖后不仅顶板变形易冒落 ,巷道两帮也容易
出现外 鼓和 冒落 ,同 时也有 可 能产 生强烈 的底 膨现 象 。
净宽3 0 m 8 0 ,净高3 0 m 0 0 ,壁 厚10 m 5 m ,全长 约6 m 0 。巷 道周 围存在老巷较 多,围岩破碎 ,所穿岩层为泥岩 、
3 .软 岩巷 道 变 形 随矿 升 的开 采 深度 增 加 而 增
术 、成本等方面都具有优 势,因此,多媒体调度通信
将 是 未 来 电力 系 统 调 度 通 信 的发 展 趋 势 。l 盔 ,
参考文 献
【 郭经红.软交换 平台在 下一代 电力通信 网络 中的应 用 I. 1 ] J ]
坏 。这 时 如果 用 不适 应 软岩 大 变 形 的 刚 性支 架 ,将 很
断 的提高 ,如锚 网喷一锚索 、架棚 喷浆一 注浆等联合
支护技术 的逐 步发展 成熟,使得巷 道支护有效地得到
改善。
一
快被压垮 ,所 以支护时必须根据这一特点,要在控制
下 允许 软 岩 一 定 的变 形 量 出现 。
杆数量 ,实行多打锚杆 ,使顶 部围岩形成整体 。
三、软岩 巷道 的支护要 求及对 策
根据软岩 的特 点,在支护方面不 能单纯提 高支 护 刚度 的方法 来提 高支护 效果,单 纯提 高支护 刚度会使 巷道 支护体 系迅速遭 到破 坏,经常造成 前掘后翻的局
面 , 再 者 单 一 支 护 方 式 不 能 更好 的 发挥 支 护 作 用 。软 岩巷 道 支 护 是 支 护 结 构 和 围 岩 结 构 相 互 调 节 , 相 互 控
煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展
值, 不随 时 间的变化而变化 。 当荷 载超 过 这一 临界值 后, 岩层的 塑性 形
4 . 1 软岩 巷道支 护的技术关键 根据 软岩 的力学特 点, 要使 软 岩巷 道支 护取得成功 要把 握好 三个
变 会出现 明显的 加速 现象 , 这一 临界 值的 荷载 成 为临 界荷载 。 荷 载小 技术关 键 : 正确的确 定软岩 变形机制 的复合型 、 将 复合型有效的 转化为 于临 界荷载 时岩层称为硬岩 , 荷 载超过 临界荷 载后, 岩层的 塑性 形变不 单 一性 和合 理的运 用复合型变性 力学机 制的 转化 技术 。 在 支护设 计时 稳 定, 此 时称 为软岩 。 另外一 个特性 是软化 临界深 度, 软化 临界深度与 不能只进行单一型的支护 设计, 要根据每 个受力点的力学特 性使用联 合 软化临 界荷载时 相对应 的。 当巷 道深度小于某一深 度时, 岩层变形 不 明 支护方式 , 设计 最适合 复合型变形力学特点 的支护方案 , 确保软 岩巷道 显, 不会 出现 大变 形 , 但是 当巷 道位置超 过这一深 度后, 岩层会有 明显 支护的综合性 能。
2 . 软岩巷道变形破坏的原因及特点
随着 煤 矿的 开采 , 巷 道深 度的 不断 增加 , 巷 道围岩构 造也 越来 越 塑性工作 状态 , 形成塑性 区。 此 时如果 没有 及时有效 的进行支 护处理 , 复杂 , 如 果围岩处于 软岩层就容 易造成巷道 的不稳定 , 引起巷道 四壁 的 塑性 区就会发生较 为严重 的形变 , 从 而形成松 动破坏 区。 松动破 坏区不
薹 臻寨 煤矿软岩巷道 支护来自术的研究及发展 谢拓
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【 摘要】本文主要对软岩的概念进行了简 单的介绍, 并指出了 如今煤 拱 肩和巷 道拱部变形尤 为严重, 经常出现 凸起和墙体开裂等现 象。
高应力软岩巷道支护及治理技术
高应力软岩巷道支护及治理技术发布时间:2021-11-09T07:18:54.942Z 来源:《科学与技术》2021年6月17期作者:赵小强[导读] 根据矿井高应力松软岩石巷道支护要求的具体情况赵小强(甘肃华亭煤电股份有限公司华亭煤矿,甘肃华亭 744100)摘要:根据矿井高应力松软岩石巷道支护要求的具体情况,研究应用高强度锚杆配合钢筋混凝土、底板锚注全断面支护技术,解决高应力软岩巷道支护问题,取得了显著成效。
关键词:高应力;软岩巷道;高强度锚杆;钢筋混凝土;全断面支护;锚注1 概况华亭煤矿是一座设计生产能力400万吨/年的高产高效矿井,可采煤层为煤5层,属特厚煤层;生产水平为+840m水平,属于近水平煤层,顶板岩性多为泥岩,次为粉砂岩,局部为砂岩,属不稳定顶板;底板岩性较为复杂,有泥质胶结的中、粗砂岩,以砂岩为主,常具有似鲕状结构。
2 初设软岩巷道掘进支护情况大巷穿煤层施工进入煤层顶板后,工作面岩层松软,多为泥岩,工作面后部巷道开始底臌、拱顶下沉、两帮收敛,轨道运输系统被破坏,掘进施工困难。
为了加快工程进度,工作面继续掘进,后巷起底、打锚杆进行维修,维持正常生产,因后部巷道严重底臌,多次起底,两帮受压变形加剧,运料困难,被迫停产维修。
3、巷道破坏原因分析(1)岩石松软,地应力大。
巷道穿煤层布置,大多巷道布置在煤层顶板中,多泥岩和粉砂岩,层理发育,松软破碎,埋藏深度大,受开采和地表塌陷影响,造成地应力集中,围岩压力大,巷道掘进支护困难,易底臌、片帮、冒顶,支护难度大。
(2)锚杆长度较短,间排距大,支护强度小。
巷道采用直径20mm、长度2000mm的D20-M22-2000型高强度螺纹钢锚杆支护,间排距为800mm。
由于锚杆长度短,间排距过大,支护强度小,在强大的地应力及构造应力作用下,造成巷道底臌变形。
(3)巷道未封底,支护结构不合理。
松软岩石巷道底部松软,不能靠围岩自身形成闭合承载环,底板受力差,受压力作用引起底臌变形和两帮及顶部支护破坏,巷道多次大量起底又加剧了巷道的变形和破坏。
软岩回采巷道支护设计
软岩回采巷道支护设计软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对到清矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。
标签:松软岩;锚杆;巷道1 软岩巷道的特征软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。
2 松软岩巷道支护原理软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。
支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。
具体的说,有以下几个方面:1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的做法是难以奏效的;2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住;3)进行围岩变形量测量,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据测量结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间;4)肃立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。
3 松软岩巷道支护原则早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载工具而已。
然而,现在岩石力学揭示,岩石破裂后具有残余强度,松动破碎围岩仍具有相当高的承载能力,围岩既是支护压力的根源,又是抵抗平衡原岩应力的承载体,而且是主要的承载结构体。
支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度,充分发挥围岩的承载能力。
因而,在松软岩巷道支护中,要遵循以下几方面原则:1)维护和保持围岩的残余强度原则。
软岩巷道锚注联合支护技术
软岩巷道锚注联合支护技术随着我国社会主义市场经济的不断发展,矿产资源的开发和利用成为当前阶段社会关注的热点问题之一。
在本文的研究中,重点对影响支护设计效果的因素进行了简要分析,并以此为根据提出了相应的支护技术的合理性和支护效果。
大量实际施工案例证明,本文所研究的锚注联合支护技术在深部软岩巷道中的应用,具有良好的效果,保证经济效益的同时,也对巷道安全生产提供了客观意义上的支持。
标签:深部;软岩巷道;锚注支护引言在我国改革开放的过程中,社会各方面对于能源的需求不断增加,浅部资源日益减少,深度开采已经成为当前阶段矿山开采业普遍需要面对的问题。
而我国的煤矿生产过程中,同样面临深度开采的问题,尤其是在开采深度不断增加的过程中,软岩灾害的客观存在,对于矿井的整体生产能力有着直接的影响。
根据相关部门提供的数据显示,我国当前阶段煤炭井下作业的平均开发速度为6000 km/a,而在这一数据中,实际上深部软岩巷道占年巷道总量的28% ~30%[1] [7],如果不对软岩巷道的开发和加固给予足够的重视,那么安全生产也就无从谈起了。
1 工程概况淄博矿业集团唐口煤矿年产500万吨,立井开拓,井口标高为±39m[1],井底车场水平为-990m。
由于巷道埋深超千米,在巷道开拓和煤炭开采过程中必然面对地压大、岩层软的问题。
对这些问题进行相应的研究和探索,对于解决我国当前煤炭生产过程中的安全问题有着重要的现实意义。
2 辅助运输大巷修复加固支护设计辅助运输石门在实际的煤炭开采过程中具有非常重要的地位,是矿井重要运输生产线。
经过长时间的使用,巷道发生较大变形,这种情况下的巷道围岩整体状态已经非常危险,如果不经过相应的维护和加固处理,势必影响安全和生产。
通常情况下,采用高强超长组合锚杆与锚注联合支护加固拱墙模式进行处理,能够受到较好的效果。
其具体参数如下:1)高强螺纹钢锚杆:规格为¢22×2500 mm,在实际的应用过程中,基本间距为800 mm,排距为2000mm[2]。
大柳煤矿高应力软岩采准巷道支护技术
2 1 初 次设计 支护 方式 .
24 1 作 面顺槽 原设 计 采用 锚 网索 +钢 筋 梯 10 工 支护, 初期 支 护方 式 如 图 2所示 。后 来 由于巷 道 支 护 效果 不好 , 回风顺 槽 局部 地 段 采 用 钢 带进 行 表 面
控制。
l
段 (23 及延安组第 二段 (22 。24 1 Jy ) Jy ) 10 工作 面回 风顺 槽 布 置 在 煤 层 底 部 , 煤 层 厚 度 6 0 — .4 64 m, .7 平均厚度 62 m。构造简单 , .5 煤层稳定。倾 角 0 0 , 均 3 。可采范围 内无其他断裂构造 , ~1。平 。 工作面中部穿过党庄背斜 , 工作面位置如图 1 所示 。
具有 广泛的推广 和应 用价值 。 关键 词 : 支护 系统 ; 速率 ; 收敛量
中图分类号 :D 5 T 33
1 概况
大柳 煤 矿 24 1 采 面掘进 所属 含煤 地层 地 质 10 综 年 代 为 中侏 罗 , 盖层 埋 深 4 70 覆 3.0~504 m, 括 8. 1 包 中侏 罗统 直 罗组 (2 ) 层 和 中侏 罗 统延 安组 第 三 Jz 地
垫板、 具, 锚 后改为  ̄1.8~ 30 m。锚 索托 梁: 7 7 70 r a
l 钢 制 作 , 40 m, 心 钻 直 径 1m 钻 孔 。 4槽 长 0m 中 8m
锚 杆布 置 : 矩形 布置 , 问排 距 7 0 m X 0 mm, 部 0 m 70 帮
组分有镜煤 、 亮煤 、 暗煤 和少 量丝炭 , 隙中有较 多 裂
第2 8卷 科 技
Ga u S i n e a d T c n l ns ce c n e h o
Z28 .
关于软岩支护技术
关于软岩支护技术前言巷道支护是井工开采工程的核心,是一切安全生产和效益的基础,随着开采条件的日益恶化,采深的迅速增加,支护对井工开采的制约作用日趋明显,先进采矿方法能否实现,在很大程度上取决于巷道支护状况和有效断面能否得到保证。
第一节,深井巷道围岩强化支护技术体系及实践一,深部高应力巷道:常规支护不能满足要求的一类巷道。
1,采用传统的架棚支护、锚杆支护都不能有效维护巷道。
2,以德国为代表采用U型钢可缩性支架、壁后充填、预留变形量架棚支护的方式,也不能有效维护巷道。
3,常常在掘进时就需要多次卧底、返修。
为此:出路在于发展新型锚杆类支护综合治理比较乐观,目前遇到的大部分问题可以得到解决或改善。
如:德国向我国输入U型钢可缩性支架、壁后充填技术,在德国使用范围400-600米深,可是在我国达到400米深度就解决不了我国的问题。
二,深部支护问题:1,相当一部分埋深达到800-1000米的深井巷道支护难度不大,可以采用常规的支护技术解决,因此深井巷道支护并不都属于复杂困难支护巷道,我们关心的焦点是深部难支护巷道称为深部支护问题。
2,它通常是指主要由于巷道埋藏深度导致的围岩较高的水平应力,使相对软弱的岩体发生大范围破坏,并产生大变型的一类工程支护问题。
三,复杂困难条件:1,由于地层运动和成岩过程产生的强构造应力集中区,水平应力通常较大;这类构造区域内巷道变形有自身规律,其中顶板支护的安全可靠性要求较高。
2,膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件,由于物理化学原因导致的岩体力学承载性能的衰减、岩体的变形等。
3,由于开采造成的次生应力集中区产生的巷道支护问题。
四,深井软岩成为支护重点:1,深部高应力巷道的两个显著特点:(1),原始应力水平相对围岩强度高。
(2),采动附加应力更趋强烈、围岩破碎区范围进一步加大,不易形成结构效应。
2,时间效应强烈、变形速度快,不易长期维护:(1),第一类,围岩软弱型、即软岩巷道;(2),第二类,采动影响型、即动压巷道;(3),第三类,深井高应力型、即深井巷道;五,巷道大变形、难以支护原因:1,围岩松软破碎:单轴抗压强度﹤10-20MPa;2,高应力:(1),深井(自重应力)(2),采动应力(原岩应力的3-6倍);(3),构造应力;3,松散破碎+高应力。
煤矿软岩巷道掘进支护技术
煤矿软岩巷道掘进支护技术发布时间:2022-11-07T08:06:07.986Z 来源:《城镇建设》2022年13期作者:柳振海[导读] 近几年,矿井安全生产事故频繁发生,其中以顶板灾害为主柳振海平凉新安煤业有限责任公司甘肃省平凉市 744201摘要:近几年,矿井安全生产事故频繁发生,其中以顶板灾害为主,因采矿工艺不完善,采矿计划设计不当,导致采场范围增大,煤层上部的顶板失稳,受上覆岩石压力的影响,出现了严重的变形。
如果不能及时支护或支护力度不足,工作面顶板将会出现崩塌,导致人员伤亡。
为了解决矿工的工作安全问题,本文以煤矿软岩巷道为例,对掘进技术进行研究,分析了支护技术,提出了不同支护技术的应用方案,以期为相关工作人员提供参考。
关键词:煤矿;软岩巷道;掘进支护技术引言:开采矿井这项工作具有很高的技术含量,不合理的开采会给矿区的地质构造和水文环境带来灾难性的损害,还会危及矿工的生命。
在矿井生产中,既要保证生产工艺、装备水平达标,又要保证安全生产。
为了预防煤矿生产中的事故,必须采取科学的巷道支护技术,对采空区进行有效的防护,防止因地层的破坏而造成的坍塌,保障有关工作人员的生命,提高采矿工作的效率。
一、支护难点随着矿井的深入,不同的地质结构对巷道的稳定性有很大的影响,尤其是软岩巷道的短期变形和蠕变,对整个巷道的施工质量有很大的影响。
在软岩巷道开挖、支护施工中,因其特殊的地质条件和结构特征,使其施工困难,主要表现在:第一,软岩的强度较低,岩体容易破裂,很难保证其安全。
煤田地区软岩主要为泥岩、砂质泥岩和碳质泥岩,这些软岩具有节理发育的特点,在应力作用下容易发生变形和破裂,很难进行支护。
第二,高强度的围岩应力作用,导致岩体向软岩石转化。
随着矿井开采深度的增大,巷道集中应力持续增大于围岩,导致围岩失稳。
第三,矿井采空区地层中含有各种粘土矿,具有较高的吸水性,遇水膨胀,必须采取有效的防渗措施,防止后期采掘时因雨水而发生崩塌[1]。
软岩巷道支护技术分析
软岩巷道支护技术分析【摘要】在煤矿生产建设的过程中,软岩巷道的支护与加固一直是一项建筑难题,尤其是在高应力软岩巷道的支护中,控制起来比较困难。
对软岩巷道支护技术的相关问题研究,不仅够提高软岩巷道控制水平,对整个软岩工程建设也有重要的现实意义。
【关键词】软岩巷道;支护;技术我国煤炭产量与消耗量都居世界第一,煤炭工业对我国的经济发展与人们的生产生活息息相关。
大量的煤炭需求,使得我国煤炭的开采进度逐年加快,而伴随着煤炭资源的减少,其开采难度也进一步加大,煤炭开釆面临着更为复杂的地质条件与开采难度。
其中,很多巷道都需要布置在软岩中或巷道的围岩较为破碎的地质区域中。
这样的结构通常比较松散且容易破碎,抗高压的能力较低,在防护与维修方面,不但频率较高,控制技术也有困难。
据统计,我国煤炭巷道年掘进量已经超过6000千米,其中软弱及破碎围岩中的巷道掘进量大约占10%,其中每年需要返修、维护的软岩巷道大约在100千米左右。
软岩巷道的维护,不但影响了煤炭生产效率,给煤炭企业经济效益带来较大影响,最重要的是给巷道的安全带来了巨大的隐患,危及井下工作人员的生命安全。
一、软岩巷道概述1.软岩的概念与分类软岩是一种复杂的岩石力学介质,在特定环境下的具有明显塑性变形。
我国地质研究中,将软岩划分为地质软岩和工程软岩两大类。
地质软岩即强度低于25MPa的结构松散、节理发育、孔隙度大、胶结度差、容易风化膨胀性的一类岩体。
工程软岩是在工程力作用下,岩体发生显著塑性变形的岩体总称,是在地质软岩的基础上,强调工程力的作用效果。
2.巷道围岩变形破坏机理分析对于煤炭开采工程中,巷道围岩的变性因素要成为人们主要的考虑内容,围岩的变形和破坏主要受到地质因素和技术因素的影响。
在地质因素方面,不同的围岩岩性和结构状态使得巷道围岩受到应力有区别,形成应力差,加上岩体本身的强度、结构、胶结程度等等方面的影响,都会对巷道围岩变形破坏。
应力作用是造成巷道围岩变形破坏的外因因素。
煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用
煤矿井下软岩巷道施工支护技术研究应用摘要:在我国煤矿底层中软岩分布广泛,煤炭储量在1000M以下的占比55%左右,随着我国开采深度的增加,我国大部分矿井巷道基本岩层结构多为软岩,深部巷道受高应力和高温度等影响,容易出现开采困难和巷道明显变形的问题,为解决软岩巷道下出现的巷道围岩变形大、稳定性差的问题,软岩支护成为困扰我国煤矿生产的问题之一,软岩巷道支护措施不当易造成巨大的返修量,还使得整个矿区陷入困境,因此,做好巷道软岩支护工作是煤矿矿井采掘工作的关键。
关键字:煤矿井下;软岩巷道施工;支护技术;研究应用1软岩的特性1.1软岩的临界荷载临界荷载是软岩固有的一种物理属性,通过软岩的工程力学实验表明:当软岩外部压力低于临界荷载时,岩体内部结构不会发生明显改变,整个岩体呈现出相对稳定的状态,力学曲线保持平直;随后,人为增加岩体外部工程压力,使压力逐渐趋近于临界荷载,则岩体内部预应力增加;通过继续增加工程压力,当工程压力超过软岩的临界荷载时,岩体就会发生明显的变形特性。
1.2软化临界深度临界深度与临界荷载是一组相互对应的概念,从两种软岩特性的支护应用上来看,临界深度更能反映软岩的塑性变形情况:在巷道位置较浅的情况下,软化临界深度较小,软岩不会出现明显的变形,此时开展软岩巷道的支护施工较为简单;但是当巷道位置达到软化临界深度时,围岩会产生大的塑性变形,并伴随有支护难、大地压等问题。
相关技术人员应当在岩体软化临界深度之前开展支护施工,以便于降低工作难度,保证支护施工质量。
2巷道变形的原因和支护原理2.1软岩巷道变形的原因煤矿开采中面临的一大难题是在高应力作用下的软岩巷道有效支护方式,巷道顶板的不稳定情况会影响到巷道顶板的稳定性,巷道两边的移动或顶板下沉容易导致巷道断面收缩,使得两帮的变形更加严重,从地板岩层方面的受力情况看,巷道地板处于未支护状态,随着巷道的不断挖掘,原本作用于地板岩层上的应力会恢复弹性,但水平应力却增加,会出现变形的情况;若挖掘的方向处于倾斜状态,巷道顶板的岩层会受到较大水平应力影响,出现顶板破坏的现象。
软岩巷道支护技术在王行庄煤矿的应用
。
据统计 , 国每年新 掘巷 道全 长 6 0万 m, 中 全 0 其
董方庭 教授 等人提 出的围岩松 动圈理 论 。 目前 , 软岩
支护 , 碹 支护 , 压支 护 , 砌 卸 联合 支护 等 。
软岩 巷道 就 占 1 %。 由于软岩 巷道难 支 护 , 约 1 巷 道 的主要 支护形 式有 : 0 大 0 可缩性 金属 支架支 护 , 喷 锚 万 m巷道 需要 返修 、 护 。软岩 巷道 支 护 巨大 的返 维
k z工 业 储量 30 m, .4亿 t可采储 量 14 , .7亿 t 。该 矿 班 , 约人工 工资 近 4 元 。 节 0万 () 3 出架巷巷道长度 8 , 0n修护巷道长 度 10m, r 1 比修护 巷道节约工字钢 30根 ,降低 修护费用 l 万 0 0 元 。同时出架巷施工巷道煤巷掘进 , 单进较 陕, 巷道掘
( 收稿 日期 :0 0 0 — 4 21—9 1)
21 0 0年第 4期
王松峰等: 软岩巷道支护技术在王行庄煤矿的应用
围岩 已达 到稳定 ;
5 5
20 0 4年 开始 建井 ,0 8 正 式投 入生 产 ,是 郑州 地 20 年 区大型 现代 化矿 井 。 该矿 现 有 8 掘 进工 作 面 , 中 个 其
力于这 方面 的研 究 , 得 了一 些可 喜 的成 果 。 还不 取 但
能满足 1 3益增长 的软岩 工程 的需 要 ,迫切 需要进 一 步 的研究 和探索 。 我 国 在 软岩 巷 道 支 护 设 计 等 方 面 的 研 究 始 于 15 9 8年 。但真正 取得较 大发展 应始 于 2 世 纪 8 0 O年
有 4个 岩 巷 4个 煤 巷 , 时支 护 采用 盯型钢 前 探 梁 临
软岩巷道支护技术研究
中 图分 类号 : F 4 0 3 . 7; T D 3 5 3 文 献标 志码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 l 一 0 0 8 4— 0 1
问题 的提 出 目前 , 进 行复 杂 困难 条 件 下 巷 道 支 护 较 成 熟 的 技 术 有两 种 : 一 是锚 注支 护技 术 ; 二 是锚 杆 和棚 式 支架 联 合支 护技术 。 李 雅庄 煤矿 井 下 巷 道 受 到 采 动 影 响 , 巷 道 变 形 严 重, 断面仅 为 8 . 9 m , 并 出现大量 喷层 开裂 , 给矿井 带来
一
、
了严重 的安全 隐患 。矿决定该段巷道进行扩刷返修 , 全断 面返修 采用锚 网梁索 及 喷浆 联 合支 护 。 因该大 巷 服务 年 限长 , 并且 修复 后将 改 为运 输 大巷 , 但 该 支护 方 案存 在 以下问题 : 1 、 该巷 道 由于 相 邻 工 作 面 开 采 动 压 的影 响 , 巷 道 围岩 破坏 范 围大 , 采 用 锚 杆/ 锚 索 支 护 其 作 用 受 到 影
方 面 的 目标 :
( 1 ) 进行试 验段 巷道 锚注支 护 工业 性试 验 , 增强 巷 道 支 护稳定 性 , 减少 巷道 顶 板 与两 帮位 移 量 , 达 到支 护 预期 目标 。
收稿 日期 : 2 0 1 2—1 1 — 0 8 作者 简介 : 张宁 ( 1 9 8 5一) , 男, 山西大 同人 , 2 0 0 4年 7月毕 业于太原理 工大学采矿工程专业 , 助理工程师 , 现在 李雅庄煤矿 生产科 工作 。
工 组织 。
( 3 ) 对锚 注 加 固合 理 参 数 进 行现 场 试 验 研 究 。根 据 围岩破 坏 情 况 , 通过现场观测研究浆液 浓度 ( 水 灰 比) 、 注浆压 力 、 扩 散 半 径 等 注浆 参 数 与 支 护效 果 之 间 的关 系 , 寻求 在应 力集 中 区锚 注加 固最佳 的注浆 参数 。 本 项 目通过对 试验 段 巷道 进行 锚 注加 固施 工及 在 锚 注前 后巷 道 变 形 破 坏 的 观测 对 比 , 拟 达 到 以下 几 个
鲁新煤矿弱胶结软岩巷道支护技术
( 内蒙古 鲁新 能 源有 限责 任公 司 , 内蒙古 锡 林郭 勒 06 3 j 22 l
摘 要: 根据鲁新煤矿弱胶 结度软岩的特 点, 在对弱胶 结软岩巷道的应变软化和 流变特性进 行 认 识 的 基 础 上 , 析 了软 岩巷 道 变 形机 理 和 传 统 支 护 方 式失 效 的原 因 , 出 了该 类软 岩 分 提
得到及 时支 护 , 少 了拉底 量 , 轻 了工人 的 劳动 强 减 减
( ) 岔点鼻 子 尖处架 设 两架 46 0ml半 圆ห้องสมุดไป่ตู้ 4交 0 i l
对 棚 ,每架 棚 由两节底 梁 、两节 棚腿 及 3节顶 梁组 成 ,棚 腿 与顶 梁 间采 用棚 卡子 连 接 ,搭 接 长度 6 0 0
巷 道 支 护 应遵 循 的 原 则 , 出 了最 佳 支 护 时 间 的确 认 方 法 , 给 由此 确 定 了对 弱胶 结 软 岩 巷 道
的 支 护措 施 。 经 实 践表 明 , 果 良好 。 效
关 键词 : 弱胶 结 ; 软岩 ; 变软化 ; 变 ; 应 蠕 支护 中 图分 类 号 : D 5 T 33 文献 标 志码 : B
21 0 2年第 3期
亓荣强: 鲁新煤矿弱胶结软岩巷道支护技术
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甚 至数 年 时间 。软岩 蠕 变是 岩石 的裂 隙扩 展 与 内部 应 力场 不断 发展 和调 整 的过程 ,该过 程伴 随着软 岩 强 度 的劣化 。 在适 当 的应力 水平 下 , 软岩 的 流变 达到
一
变 形 , 量 防止 或减 小完 全 损伤 区( 动 区 ) 尽 松 的产 生, 保 证 足够 的支 护强 度 。
1 0 m, 0m 排距 为 l 0 m。 6 0m 2
深部软岩巷道支护技术研究
深部软岩巷道支护技术研究引言:随着矿业和工程的发展,深部软岩巷道的建设和支护技术成为了一个重要的研究领域。
由于深部软岩具有可塑性强、容易发生塌方等特点,因此如何有效地进行巷道支护成为了一个亟待解决的问题。
本文将从深部软岩巷道支护技术的现状和挑战出发,对相关技术进行研究和分析,以期为巷道支护技术的改进和完善提供一定的参考。
1.1 巷道支护技术的主要挑战深部软岩巷道作为地下工程中较为常见的一种工程类型,其支护技术面临着多方面的挑战。
深部软岩具有较大的围岩变形和塌方的倾向,因此巷道支护需要具备较高的变形能力和抗塌方能力。
巷道支护技术需要考虑到深部软岩的高地应力、高地温以及地下水等地质条件,这为巷道支护技术的选择和应用带来了一定的困难。
深部软岩巷道通常会受到地震、爆破等外力的影响,这也给巷道支护技术带来了不小的挑战。
1.2 巷道支护技术的应用现状目前,针对深部软岩巷道支护技术的研究主要集中在钢筋混凝土支护、锚杆网支护、喷锚锚杆支护、加固型钢丝网支护等方面。
这些技术在不同程度上可以有效地改善深部软岩巷道支护的情况,但在实际应用中仍然存在一些问题,例如支护效果难以保证、施工难度大等。
如何提高深部软岩巷道支护技术的适用性和可靠性,是当前亟待解决的问题。
2.1 巷道支护材料的研究针对深部软岩巷道支护技术的研究,可以首先集中在巷道支护材料的性能改进和研究上。
有针对性地研发新型的支护材料,如新型的聚合物材料、高分子材料等,以提高支护材料的变形能力和抗压能力,从而改善巷道支护的效果。
2.2 巷道支护结构的研究可以针对深部软岩巷道支护结构进行研究。
通过改进巷道支护结构的设计和布置,提高支护结构的可靠性和耐久性,从而保证巷道的长期稳定和安全。
2.3 巷道支护技术的智能化研究也可以开展深部软岩巷道支护技术的智能化研究。
利用现代化的传感器技术和智能控制技术,实时监测巷道变形和支护结构的受力情况,提前发现巷道支护存在的问题并采取相应的措施。
浅谈软岩巷道的支护形式
浅议软岩巷道的支护技术张百强软岩,目前任无统一的定义,一般来讲,软岩是软弱、破碎、膨胀、流变、强风化及高应力岩体的总称。
软岩巷道围岩强度等级低,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。
王洼煤矿600万吨/年改扩建项目11采区轨道下山全长1283m,巷道净宽4.4m,净高4.0m。
巷道揭露地层主要是侏罗系延安组,岩性以粗砂岩为主。
岩石呈灰白色,夹黄色条带,巨厚层状,粗粒砂状结构,成分:石英85﹪左右,长石10﹪左右,其他矿物5﹪左右,分选性差,次棱角状,局部含石英颗粒。
巷道掘进后,围岩变形快,矿压显现明显,流变性显著,岩石遇水泥化。
该巷道经过长期的现场观测观察后,通过科学论证,现场实践,采用多种联合支护方法,取得了显著的成果。
下面首先对软岩巷道的压力特征、软岩巷道的支护要点做一简单总结。
1.软岩巷道的围岩变形和压力特征分析软岩的力学性质对围岩稳定性有重要的影响,根据井下观测表明,软岩巷道的围岩变形有以下特征:(1)围岩变形有明显的时间效应。
初始变形速度很快,变形趋向稳定后仍以较大速度产生流变,且持续时间较长,如不采取有效的支护措施,则由于围岩变形急剧加大,势必巷道失稳破坏。
(2)围岩变形有明显的空间效应。
首先表现为围岩与掘进工作面的相应位置对其力学状态的影响,通常在距工作面1倍巷宽远的地方就基本上不受工作面掘进的制约;其次表现为巷道所在深度不仅对围岩的变形或稳定状态有明显的影响,而且影响程度比坚硬岩石大得多。
(3)围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感。
表现为当软岩巷道受临近开掘或修复巷道、水的侵蚀、支架折损失效,爆破震动以及采动等的影响时,都会引起巷道围岩变形的急剧增长。
(4)软岩巷道不仅顶板下沉量大和容易冒落,而且地板也强烈鼓起,并伴随两帮强烈位移,尤其是黏土层,受流水侵蚀引起的泥化导致鼓底更为明显。
(5)软岩巷道的自稳时间短。
松软岩石的自稳时间通常为几十分钟到十几小时,有的顶板一暴露就立即冒落,这主要取决于围岩暴露面的形状和面积、岩体的残余强度和原岩应力。
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煤矿软岩巷道支护技术
发表时间:2018-02-26T10:42:14.743Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:张晓赟
[导读] 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。
太原理工大学山西太原 030000
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。
如果需要用数据来判断的话,通常就是松动圈厚度达到1.5m以上的被称之为软岩。
从我国目前的地形上来看,软岩的分布并没有规律,很多地区都有软岩分布,通常情况下成岩土层较为深厚并且年代久远,其岩层无论强度大小都被称之为软岩。
软岩的自身性质也将会决定巷道的实际特点。
不同程度的软岩也应该有着具体的划分,并不是所有的软岩都符合同一情况的巷道设置。
可见软岩巷道支护具有一定的要求和特点,只有站在正确的角度去分析和理解问题,才会更好地设置巷道内部的结构,为实现巷道支护体系的完善性奠定坚实的基础。
2 目前国内软岩巷道主要支护方法
2.1 全部刚性类
全部刚性类主要是指闭合钢架、完整预制模板、现场浇筑混凝土等方面的支护。
当然,由于支护刚性增加,围岩受到的压力也会更多,所以即便是支护可靠性增强,岩层负载未曾减少,且支架改变与损坏问题未能解决。
因此,这类支护并不能很好地协调围岩和支架的受力关系,且无法将刚性及强度配合巷道受到严重形变与压力的围岩进行配合,也会导致更多新问题产生,即如岩层断层增加、工作效率减少、资金投入过大等。
2.2 科学设计巷道位置
(1)在设计巷道前需要对矿井下水文地质情况、工程地质特点、应力场分布、岩层岩性等进行真实而完整的调查,以保障巷道设计的科学性。
(2)在进行大巷道布设时,走向的选择应该尽可能地与应力的方向相平行。
同时,还需要避免不同节理发育带、断层等情况。
(3)在设计巷道的过程中应该尽量保持简单明了,避免空间的交错重叠。
同时,矿井下峒室的施工过程需要按照巷道的实际情况来调整顺序。
2.3 U型钢伸缩类
按照软岩体积可变的特征进行设定支架,而这种支护主要是针对已出现体积形变的岩层或断层破裂位置的支撑。
而且其优势在于具有较强的可变性,此外本身也具备更多的承受与支撑能力;从而保证支架受到的力与围岩应力完全相反,也就是说在特定情况中支架本身可进行伸缩,而对应的负荷量也会出现增大减小等调整,从而保证支护效果的有效改进。
不过,在现实运用时,考虑到U型钢伸缩类支架的最大承重力往往无法体现。
导致问题的主要因素是,巷道挖掘及支护技术都无法解决支架背面出现各类规格的空洞,从而导致支架附和围岩接触面十分不均匀。
一旦围岩形变,支架由于综合负载的总体作用而出现崩塌形变,而且受力条件较差,往往会因为弯曲、扭转等形变情况而无法进行支撑;此外,由于对支护阻力有更加严苛的要求,对于钢制架的质量也要求越大,这也间接加大了钢材用量,提升支护资金投入。
2.4 综合类
综合支护就是不同的支护方式进行组合,如:锚喷组合注浆加固、U 型钢伸缩配合注浆等。
无论哪种综合支护方式,都需按照软岩巷道围岩特征及具体情况进行挑选和运用,且需明确科学的支护方案及数据。
此外,锚喷支护应作为优先选择,因为其具有更强的适用性与功能性,能满足一些复杂条件下的支护。
此外软岩属于难以找到支点的岩体,因而支护存在难度性,而针对软岩巷道,综合类支护技术的运用需注意以下几方面的问题:a)尽量向外岩层给予抗拒力从而调整岩体的整体受力情况,避免出现碎裂、形变问题,也能保证围岩的稳固性,当然,在岩体内部入手,则需强化其强度,从而保证具有更强的负荷承受力;b)U 型钢伸缩类支架的泛用性较强,但考虑支护成本的问题,可局部采用;且设置支护后,无论在填补还是施工方面,最终效果往往会对支护情况造成一定作用;c)锚喷支护是目前较为先进
的支护方式,因为其兼具强度、弹性及支护范围大的特点,可用于各类复杂岩层结构中。
3 高应力软岩巷道支护施工实例
该煤矿井田高度差较大,最深处有1081m,最低处是443m,巷道围岩由多种岩石组成,主要有灰岩、细砂岩和泥岩等。
该煤矿的瓦斯和煤储量丰富,矿井内的应力很高,水平应力大约为竖直的自重应力的2倍左右,水平应力相当大。
(1)锚梁网联合支护:首先采用光面爆破技术挖掘巷道,在爆破以后初喷,并迅速打好锚孔,然后在锚孔中安装锚杆,同时把钢丝网和钢梁挂好作为第一次支护,最后喷射混凝土进行第二次支护。
(2)锚梁网和锚索联合支护:首先使用光面爆破技术挖掘巷道,在爆破之后进行初喷并打好锚孔,然后在锚孔中安装锚杆,同时把钢丝网和钢梁挂好作为第一次支护,然后喷射混凝土进行第二次支护,最后在巷道靠近顶部两侧打上锚索加强支护。
结束语
要保证煤矿作业的安全性,需加大对作业岩层的支护保护,而传统的刚性支护往往无法适用于各类复杂环境中,所以需对支护方式与设备进行改良,同时注意不仅需对顶部岩层进行支护,还需注意底部岩层的垫护,才能达到真正的支护效果。
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