软岩巷道支护技术的应用
软岩巷道锚网喷支护工艺优化应用
软岩巷道锚网喷支护工艺优化应用摘要:随着矿山开采深度的不断延伸,地质条件的日益复杂,大变形、大地压、难支护的问题成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一,尤其是软岩巷道支护历来是巷道支护中的难题。
本文以某矿岩巷锚喷支护优化改进实践为例, 介绍了通过优化岩石巷道锚喷支护设计,达到增强支护强度,提高工程质量,有效地控制了围岩变形,取得了良好的技术效果。
关键词:锚注技术;软岩;围岩;支护结构0 前言锚喷支护正已作为岩石巷道施工的主要支护方式,随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大,深部围岩受高温、高围压、高空隙压力的影响,显现出类似软岩的的特点,地压显现比较剧烈,围岩自承能力差,易风化,变形量大,底鼓明显,遇水易膨胀,变形加剧,初期来压快,给巷道的掘进和维护带来困难。
本文以淮北矿区某矿的底板抽排巷锚喷支护优化改进实践为例,通过强化锚网支护,辅助注浆改善围岩,取得了良好的支护效果。
1 巷道工程概况某矿底板抽排巷为综采工作面10煤层瓦斯治理工程,巷道设计全长1147.81m(平),层位在10煤和一灰之间,10煤层下20~47m(即一灰上39~13m),标高为-679.7m⊥~-630.0m⊥,该巷道无大的地质构造。
煤岩层产状为:走向130°~170°,倾向40°~80°,倾角12°~20°。
巷道采用掘进机截割破岩。
巷道断面为直墙半圆拱形,设计规格为4.6×3.5m,采用锚网喷进行支护。
支护参数:采用GM22/2400-490型高强螺纹钢锚杆进行支护,顶锚杆每眼配两卷K2550型树脂锚固,帮锚杆每眼配两卷K2950型树脂锚固。
锚杆间排距:800×800mm 。
全断面铺设钢筋网,钢筋网采用φ=6mm钢筋加工,网格150×150mm,喷浆厚度100mm,砼强度C20。
2 巷道施工过程中存在问题⑴巷道施工过程中因岩石层理发育较明显,岩性以软岩为主,地压显现比较剧烈,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。
千米深井软岩巷道支护工艺改进与应用
应力方向尽可能保 持平 行或成较 小 角度 , 减小 地应力 对巷道的影响。
3 .8 P , 0 4 M a 在高地应力 作用 下 , 岩也变 为软 岩 , 以 硬 所 巷道破坏 明显加剧 。 () 2 构造应力作用影 响。矿井转入深井 后 , 地质 条 件愈来愈 复杂 , 层 落差 逐 渐 增 大 , 层 密度 逐 渐 增 断 断 加, 发育 断层 比例逐渐 增高 。受其构造应 力作用 , 岩 煤 层的抗 拉 、 抗压强度均 受到较大影响 , 造成 矿井支护 困 难、 围岩变形量 大 、 道破 坏严 重 。因此 , 造应 力 作 巷 构 用是深部巷道 变形 破坏的一个重要 因素 。 () 3 采动应力作用影 响。由于深部巷道具有“ 受 易 扰动性” 因此周边应力 环境 改变 , , 如掘巷 、 开采 、 复 、 修 停采等都会对 巷 道造成 影 响。距 离越 近 , 动应 力 影 采 响愈严重 , 随距 离增加 , 采动应力影响逐 渐减弱 。煤 柱 应力集 中程度 高 , 受其影 响巷 道破 坏将会 更 严重 。矿 压观测表 明 , 深部采 动应 力影响范 围较 大 , 般在几 十 一
米甚至上百米 以上。
( ) 大水平应 力作用会 使巷道 顶底板岩 层发 生 2最 剪切破坏 , 因此 , 优化锚 杆 支护材 料和参 数 , 防止顶板 岩层错 动和考虑底板岩层支护 , 防止膨胀 , 从而保证 顶
板 、 板早期稳定 。 底
( ) 直应力 容易造成 两帮变 形 , 3垂 因此 , 两帮控制 至关重要 , 采取切实可行 的护 帮手段 , 防止两帮形成 滑
3 1 湿喷 技术 的研 究 与应用 .
软岩巷道支护技术应用探讨
合 理 范 围 内控 制 巷道 变形 、维护 围岩稳 定 的 目的。其 重 点 应该 考 虑 的是 :巷道 支 护体 系 的强 度 和柔 度 要 与 通 过 加 同后 围岩 自承 能力 相 匹配 ,最 大 利 用 围岩 自承
Ab s t r a c t : Wi t h t h e me t h o d o f c o mb i n i n g e n g i n e e r i n g a n a l o g y me t h o d wi t h s i t e mo n i t o r i n g , c o mb i n e d wi t h p r a c t i c e ( I l b o l t i n g+
适 应 由于 开拓 带来 地 压导 致 的 围岩变 形 ,从 而 实 现在
比法简单 、易用 , 但科学依据不足 ,带有盲 目性 ;理 论计算法大多只能作为设计参考 ,不能直接用于生产 实 践 ;现 场监 控 法 比较 实 用 ,具 有可 靠 性 和合 理 性 , 但 实 测 费 用 高且 受 手 段 和 条 件 制 约 ,精 度 不 宜 确 定 。 因此在 实践 中多采 用 工程 类 比与现 场监 控 相 结合 的方 法 ,也 就是 通 过工 程 相似 条 件下 或 已有类 似 巷道 支 护 效 果 和 围岩变 形情 况 、围岩 类别 和 地 质条 件 、采动 影 响 以及巷 道特 征 与使 用 条件 ,参 照 已有 的实 践 经 验参 数 ,确定 开掘 巷道 的支 护参数 、支护 时 间[ 4 1 。
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
大断面软岩巷道联合支护技术在深部采区的应用
此次联 合支 护的应用在 技术上取 得 了突破, 实
规 格 1 0×1 0 r m) 钢 筋 直 径 5 5 m。 喷 射 混 凝 0 0( a , .r a 土 使 用 4 5#水 泥 、 矸 石 骨 料 , rm 以 下 红 矸 石 2 红 5 a 作 为 细 骨 料 。 rm 红 矸 石 作 为 粗 骨 料 。 水 泥 与 红 5 a
巷道 光爆 成形 后 立 即 初 喷 一层 厚 3 0~ 5 rm 0 a 的 混 凝 土 。 以 充 填 围 岩 岩 面 裂 隙 , 迅 速 封 闭 围 用 并
此 选 用 正 台 阶 施 工 法 , 台 阶 高 2 1 m 、 4.0 , 上 .2 宽 2 m 下 台阶为剩 余部分 。 2 支 护方 式 确 定 该 巷 道 断 面 大 、 务 年 限 长 , 确 选 择 支 护 方 服 正 式 方 能 保 证 其 将 来 安 全 使 用 。 我 矿 传 统 的 支 护 方 式 主 要 是 锚 网 临 时 支 护 与 喷 射 混 凝 土 支 护 或 者 可 缩性 U 型钢棚 、 字钢 与喷射混凝 土联合 支护 。 工 这 两 种 支 护 方 式 中 , 一 种 由 于 巷 道 变 形 压 力 第 持 续 作 用 时 间 长 , 凝 土 碹 易 开 裂 冒 落 , 工 工 艺 混 施 复 杂 , 工 过 程 中掘 进 与 支 护 作 业 相 互 影 响 。 凝 施 混 土 碹 支 护 之 前 需 要 做 临 时 支 护 , 工 速 度 慢 , 用 施 费 高 , 料 消 耗 多 。 第 二 种 支 护 由 于 断 面 大 , 工 难 材 施 度 大 , 全 系 数 小 , 易 造 成 冒顶 , 棚 易变 形 , 安 且 钢 巷 修费用 高。因此按 照现代 支护理论 , 用锚 、 、 采 网 喷 +锚 索 、 筋 梁 联 合 支 护 , 较 合 理 、 行 。 钢 比 可 3 支 护 参 数 的 选 择 锚 杆 选 用 直 径 1 rm 、 2 0 rm 的 左 旋 螺 纹 8 a 长 10 a 钢锚 杆 。 排距 10 间 0 0× i 0 ( q ) 用 2卷 树 脂 锚 0 0 nm , t 固 剂 卷 锚 固 。 钢 筋 网 规 格 i0 0 0×2 0 ( m) 网 眼 00r a ,
锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用
锚网索支护技术在软泥岩巷道支护中的应用摘要:深井大倾角泥岩巷是地压大围岩变形剧烈的一类极难维护的巷道。
分析该类巷道围岩的层状赋存特点及软弱破碎条件, 提出锚杆锚索联合支护以提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形的支护原理, 并研究了合理的锚杆支护技术和帮顶锚固方式, 包括顶板锚联网索支护、两帮全螺纹等强锚杆支护与临时支护技术。
关键词:深井;软岩巷道;锚杆锚索;原理;工艺深井大倾角泥岩巷围岩为非均质层状赋存, 在高地应力作用下表现为强烈的两帮移近和片帮, 同时在高压情况下,顶板管理难度加大,易掉顶,两帮与顶板较一般软岩巷道破坏更加严重, 同时层状顶板易发生离层冒落, 因此该类巷道不仅在采掘影响期间围岩急剧变形, 而且在应力分布趋向稳定后仍保持快速流变, 围岩累计变形量常以米计, 巷道维护十分困难。
1深井大倾角泥岩支护的方式分析非封闭式支架对顶板冒落的安全防范性能较好, 为目前的主要支护形式, 但由于支护阻力普遍较低, 且常常不能及时起作用, 不仅巷道支护成本高, 而且维护周期短、效果差。
单一的端部锚固锚杆支护, 在松软围岩中锚固力低, 锚固质量不可靠, 锚杆支护阻力不够, 不仅支护效果不好, 而且可能发生顶板垮落, 给安全生产带来隐患,因此极少采用。
锚杆、网、锚索的联合支护是把锚杆、锚索支护材料埋入岩层内,使锚杆、锚索与围岩紧密结合在一起,提高巷道围岩的自承能力,减小围岩的变形,从而达到巷道稳定的目的,特别适合软岩巷道。
2深井大倾角泥岩巷支护原理2.1锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用、围岩补强作用和减小跨度作用等。
(1)悬吊作用在层状岩层中,锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。
锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。
(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中,通过锚杆的预拉应力,将视为组合梁的各薄岩层挤紧,提高其自承能力。
决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。
管棚超前支护技术在软岩巷道施工中的应用
摘 要 简要介 绍 了管棚 超 前 支护 技 术的适 用条件 和施 工 工 艺 , 在 实际施 工 过程 中进行 了 并
应 用 , 功地 解决 了施 工难度 较 大的软 岩巷 道施 工 问题 。 成
关键 词 管棚
超 前 支护
软岩
巷道
管 棚超 前支 护技 术是 软岩 巷道 施工 中一 种有 效 的施工 技 术 , 在水 利 工 程 和 铁 道 工程 隧道 施 工 中应
确 定采 用管 棚超 前 支 护技 术 , 进行 巷 道 掘 支 一体 化
稳 步推 进施 工 。
工技 术 可将 临时 支护 和 永 久 支 护合 为一 体 , 异 常 对
破碎 或软 弱 围岩巷 道施工 , 果更 加显 著 。 效
2 2 2 施 工顺序 与施 工参 数 .. 选 用  ̄ 8mm 一 字 型 钎 头 , 巷 道 起 拱 线 以上 3 沿
某铁 矿北 风井 ~1 0m 中段 石 门巷 位 于地 表 以 2 下 14 m处 , 2 矿体 下盘 围岩 中巷道 全 长 2 7 m, 1 设计 掘进 断面 ( ×高 ) 3 4 × . 0m, 宽 为 .0m 3 1 支护 后净 断 面 ( ×高 ) 3 0 × .0m, 宽 为 .0m 2 9 主要用 于运 输矿 岩 和通 风 。该 巷道 在施 工 至 6 5 m处 进 入 到 矿 体 下 盘 的黑云 透辉 变粒 岩 中 , 区段节 理裂 隙 比较 发 育 , 此 稳
道塌 冒处 长度 达 到 1 塌 冒最 高 达 8 m 以上 , 6 m, 且
过 程 中 , 用 了该 施 工技术 , 得 了较好 的效果 。 应 取
1 管 棚 超 前 支 护 技 术
管 棚 超 前 支护 技 术 是一 种 超 前 主动 支 护技 术 , 即在巷 道 掘进之 前 , 工 作 面 轮廓 线 上 先 沿 巷 道轴 在 线方向, 与该 轴线 成 一 定 夹 角按 一 定 间距 打 注超 前
软岩巷道支护方式的选择与应用
软岩巷道支护方式的选择与应用【摘要】根据宝泰隆煤矿地质构造复杂、岩石松软破碎、围岩遇水泥化等特点,选择不同劫掠形式,满足了支护要求,保证了巷道长期稳定及安全施工。
【关键词】软岩巷道;支护形式;联合支护0.概述宝泰隆煤矿设计生产能力45万t/a,主井净直径φ4.5m,副井净直径φ5.0m,深571.5m,表土层厚458.5m,冻结深度488m,基岩段55m。
地面标高+27.5m。
井底车场位于—480m水平。
岩性以粉砂岩为主,紫红色粉砂岩,夹灰绿色、参差状断口,夹薄层状、条带状、团块状泥岩,水平纹理及交错层理,裂隙较发育,被方解石、泥质充填,局部见泥质包裹体,强度很低。
由于巷道距表土层较近,且断层及次生断层较多,给掘进支护带来困难。
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。
该矿通过与科研部门合作及施工实践,根据不同地质条件,采用了多种支护形式,满足了支护要求,收到了较好效果。
1.巷道支护方式选择-480m水平井底车场及相关巷道施工后,大部分出现不同程度的破坏现象,经过分析与研究确定,先对破坏段喷砼封闭,然后经过一段时间应力释放,同时进行矿压观测,根据观测的结果,进行优化二次支护方案,适时进行二次支护,收到较好的支护效果。
1.1锚网喷支护锚网喷支护利用围岩自身的强度及改善围岩的性状,以达到围岩的稳定。
它是一种及时、柔性支护,能控制和适应围岩变形,使用范围广,应用效果好。
特点是及时封闭、防止风化、工艺简单。
锚网喷支护在济西矿大部分巷道施工中采用。
井底车场锚网喷支护的巷道,第一次支护后,出现不同程度开裂炸皮,喷层脱落等破坏现象。
为保证安全,把开裂炸皮砼处理掉后,喷一层50mm砼,通过3-4M应力释放,待围岩基本稳定后,进行锚网喷二次支护。
经过1年多观察,未发现破坏现象。
支护参数:锚杆φ18mm×l800mm,间排距800mm×800mm,喷厚100mm,喷射砼标号C20,全断面挂网,金属网规格φ6.5mm×l750mm×950mm,网格100mm,搭接150mm。
软岩巷道全封闭支护技术应用论文
软岩巷道全封闭支护技术与应用[摘要]本文作者通过实践表明,采用”o”型棚和壁后注浆联合支护技术,可以控制围岩的强烈变形,保证巷道稳定。
提出了锚注锚索初次支护和o型棚二次支护结合的联合支护方案,实践证明这种支护方式可以控制围岩的强烈变形,保证巷道稳定,且技术经济效果显著,具有推广应用价值。
[关键词]软岩松动圈“o”型棚中图分类号:td353 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)04-0191-01近年来,随着矿山开采条件的日益复杂,所涉及的工程领域越来越多,我国的许多矿区,目前都存在着软岩巷道支护困难问题,并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。
在巷道的严重变形和多次翻修,不但影响了煤矿正常的安全生产,而且造成了大量的人力物力浪费,同时也使得本已复杂的巷道围岩条件变得更加复杂。
因此,针对围岩性质多次翻修均没有取得明显效果的状况,决定采用锚网索“0”型棚和壁后注浆联合支护的问题进行分析研究,提出了合理的加固方式进行探讨!1 围岩地质赋存状况及一采区皮带巷翻修过程一采区皮带巷埋深约320 m,全长180 m,穿过7种不同岩性的煤岩层(1层砂质页岩,2层泥岩,2层煤层,1层铝土泥岩,1层粉砂岩),且含有3条断层。
一采区皮带巷围岩赋存特点:①贯穿岩层的岩性构成复杂;②贯穿岩层中强度较低的岩层占大多数;③巷道所处的构造应力环境十分复杂,有3条较大断层。
一采区皮带巷首次掘进时采用锚网喷+u型钢棚支护,但是巷道刚掘进后就变形剧烈,变形量大,不能使用,随后进行了翻修。
①首次翻修后由于侧压较大,变形速度快,很快不能正常使用。
②再次翻修采用锚喷+砌碹支护,但经过2a的使用,巷道发生了严重变形,直接影响了煤矿安全生产的正常进行。
③最后一次翻修设计巷道断面为马蹄形,采用了11# 工字钢做成的u型钢棚支护,翻修后巷道初期变形并不明显,但经过一段时间后巷道再次表现出明显变形,不能满足煤矿正常的安全生产,需再次翻修。
大断面、联合支护技术在软岩巷道中应用
大断面、联合支护技术在软岩巷道中的应用摘要: -440大巷为软岩巷道,围岩松散破碎,以泥岩、沙质泥岩为主,为满足矿井发展需要,对-440大巷进行大断面扩修。
在分析巷道岩性的基础上,提出联合支护的施工方案,并进行工业性试验,验证支护方案的可行性。
abstract: -440 roadway in soft rock roadway, surrounding rock is loose and broken, and is dominated by mudstone and sandy mudstone. to meet the demand of mine development, we expend -440 roadway. based on the analysis of lithology of roadway, the paper puts forward the construction of combined support program, and takes industrial test and verifies the feasibility of supporting programs.关键词:软岩;大断面;联合支护key words: soft rock;large cross section;joint support 中图分类号:tu94+2 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)18-0130-020 引言随着平煤天安股份公司的迅速发展,平顶山天安煤业股份有限公司六矿加快了矿井改造速度,朝着全国一流矿井方向发展。
为矿井发展需要,对二水平-440大巷进行大断面扩修,通过研究施工中存在的问题,制定支护方案,最终提高矿井经济效益。
1 地质概况-440大巷全长765m,返修前为架棚+喷浆支护,巷道宽度4200mm,高度3000mm。
巷道距地表630m,其中在350m时需穿0.6m厚煤层,该处距戊8煤层顶板7-13m,局部为炭质泥岩;在400m时穿戊8煤层,戊8煤层平均厚度2.2m;在525m时需穿戊9-10煤层,厚度在2.2-3.6m。
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。
多喷层联合支护技术在修复软岩巷道中的应用
应 围岩变形 的能力较差 , 自身结构 不稳定 , 且 导致 实际承 载能力大大 降低 , 巷道两 帮移近量大 , 鼓 底 极其严重 , 已无 法 满 足 运 输 及 通 风 要 求 。 由于 此 段 巷 道 是 丁 戊 组 石 门 大 巷 中 的关 键 部 分 , 务 年 限 又 服 较 长 , 切需 要 对 该 段巷 道 进 行彻 底 性 修 复 。 迫
体 的 强 烈剪 胀 变 形 , 一 方 面混 凝 土 大弧 板 支 护适 另
护 方 法 。对 变 形 压 力应 合 理地 设 计 支 护 刚度 , 制 控 支 护 时 间 , 当 卸压 , 适 允许 围岩 有 适 当变 形 , 巷 道 使 应 力 峰值 转 移 , 高 围 岩 的 自稳 能力 。 提 ( ) 善 围岩 的力 学 性 质 充 分 发 挥 围岩 自稳 能 2改 力 。巷 道 压 力 主要 是 由巷 道 围岩 承受 的 , 可采 用 锚
22 软岩 巷 道 支 护 的基 本原 则 … ・ . ( ) 据 不 同 围岩 压 力 类 型 选 用 不 同 的巷 道 维 1根
1 引 言
平 煤 股 份 四 矿 一 水 平 丁 戊 组 石 门大 巷 是 服 务 于 一 水 平 丁 、戊 组采 区 的 主要 运 输 及 通 风 巷 道 , 石 门里 段 ( 弧 板 段 ) 接 丁 九 采 区 和 戊 九 采 区 上 车 大 连 场 ,对 两 个 采 区 的 安 全 生产 起 着 关 键 性 的作 用 , 大 弧 板 段 位 于戊 8煤 层 以下 1m 的 中粒砂 岩 中 , 深 8 埋 约 6 0m, 长度 10 原 断 面 为棚 子 支 护 。通过 对 5 总 9m, 此 段 围岩 岩 性 和 巷 道 变 形 特征 分 析发 现 , 段 围岩 此 在 较 高 地 应 力 水 平 下 ,呈 现 出 明 显 的 工 程 软 岩 特 性 。 且此 段 又 受 到 断 层 组 的 应 力 影 响 , 围岩 极 其 破 碎 , 流 变 性 强 , 得 一 方 面 单 纯 的被 动 支 护 难 以 且 使 在 围 岩 变形 初 期 提 供 较 高 的支 护 阻 力 , 制 浅 部 岩 控
浅谈联合支护在软岩巷道中的应用
・5 ・ 2 3
浅谈联合支护在软岩巷道 中的应用
刘佳 波 ( 西 矿 业 集 团 梨树 煤矿 , 龙 江 鸡 西 18 6 ) 鸡 黑 5 1 0
摘
要: 梨树煤矿 多年受到软岩 支护的 困扰 , 在此介绍 了梨树煤矿联合 支护在松软岩石的支护方法和实际应 用。
关 键 词 : 岩 石 : 合 支护 : 压 软 岩 软 联 静
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选 择 根 据 1/ 4左 采面 的经验 , 选 用 中1 m m 8 的左旋 螺 纹 钢锚 杆 排 间 距 定 为
一
1 { 4
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3 0 1 \ 8 l O 毒 砖
{ 贾 06 米 、 02 j 罐 * 骥i t
置 见图 1
丰乐山
起 始 点 8 5 0 5 9 8 9 4 2 6 4 9 9 ~ 9 . 2 0 8 6 . 4 4 4 3 . 6 2 0 2 2 起 始 点 9 5 0 5 2 8 1 4 4 6 4 8 9 — 9 . 7 0 8 2 . 9 4 2 2 . 4 2 2 13 0
・
1 8・
科技 论坛
全站 仪支导线在贯通 上的应用
李 茂 新 毛成 瑞
( 黑龙 江龙 煤 矿 业 集 团公 司 . 黑龙 江 鸡 西 180 1 5 10
摘
要: 介绍全站仪支导线贯通方案及取得 的测量成果 , 实际工作 e1 有一 定的借鉴和指导意义。 在 e.
关键 词 : 站 仪 ; 线 ; 全 导 贯通
一
( 上接 2 3页 )为悬吊作用 , 5 后期为组合梁作用 , 这个挤压 、 加固的过 两帮内鼓 , 减少了备钢棚 、 打木垛 、 拉底等工作量 , 提高了劳动效益, 并阻 程 中, 围岩破坏逐步加大。金属网可兜住破坏的顶板和锚杆 、 型钢带 止了片帮和冒顶等事故的发生 , w 为安全生产创造出良好的工作环境。 形成整体 , 帮锚杆长度越长越好 , 最好超过支撑压力范围, 防止支撑压 5 经济效 益 力 向 两帮 深部转 移 ,同时 也对 破坏 原岩 应力 和岩 石应 力重 新分 布起 到 用钢棚和拉底支护每米费用达到 3 0 10米 / , 元 用锚 、 带、 网、 索联 加 固作用 , 顶板锚索主要将锚杆支护的次生承载层和悬吊作用相结合, 合支护 , 费用为 2 0 10米 / , 元 节省费用 10 00米 / , 元 两条巷道共节省 同时 与顶 板坚 固岩 石相 连 , 破 碎岩 石 冒落 , 防止 由于锚 索 锚 固深 度 大 , 10 米 X10 米 / = 3 0 0 元 。 30 0 0 元 10 0 0 承 载能 力高 , 加大 锚 固预 紧 力 , 起 到对 围岩 的挤 压加 固的作用 。 必须 也 6镰 深部软岩巷道联合支护在我矿得到充分发挥和利用 , 克服了棚式被 经过三个月的现场跟踪和调查 , 自改变支护排间距和加长锚索锚固 动支护承载的缺点, 有效的抑制围岩扩容 、 、 、 离层 变形 破碎等诸多不利 长度以来,软岩巷道施工 3 0 0 m,通过对顶板观测仪和两帮移近量的测 因素, 进~步提高了工作效率, 并为安全管理顶板开辟出一条新途径。 试, 两样数值均在下降 , 是原值 的五分之一 , 同岩状态比较稳定 , 通过实 作者 简 介 : 刘佳波 (9 3 , , 理 工程 师 ,0 8 毕业 于辽 宁 工 17 )男 助 20 年 践证明选择支护参数合理,在深部软岩施工中能有效的控制围岩变形 , 程 大 学
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
软岩巷道结构高强稳定型支护技术及工程应用
图 2 — 8 南翼轨道巷试验段地质素描 图 4 0m
( ) 动压 力影 响 。受 15工 作 面和 14工 2采 0 0
多次卧底 , 但是修护效果不佳 , 表现在两帮位移较 大 , 板局 部 冒落 , 顶 两肩窝 破坏 , 底鼓 严重 , 矿井 给 的安 全生 产带来 了严 重威 胁 。 因此 , 须对巷 道破 必
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一
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一0南 { 野试 段 4 碉 遵 户 验 8 m J
7 / 筋螺纹等强锚杆, 锚杆间排距为 80 mX 0 m 0 80 , m m
锚 固 ,两帮 底 角锚 杆 向下 扎 角 3。 0 ,锚 杆 预 紧力
图 1 — 8 南翼轨道巷与工作面相对位置关 系 4 0m
要 ] 软 岩巷 道 支护 一直 困扰 着 卧龙 湖煤矿 的安 全 生产 。该矿 软 岩巷 道遭 受破 坏后 需要 反 复返修 , 维修 费用居 高不下 , 为矿 井沉重 的 负担 。21 该矿 采 用 高强稳 定 其 成 00年 型 支护技 术 对 一 8 4 0南翼轨 道 大巷 进行 施 工。高强稳 定型 支护技 术在 增加 强度 的 同 时, 重点 加 强 了支护 结 构 的稳 定性 , 实现 了支护 承 载 结构 的 高 强稳 定性 , 类似 巷 为 道提 供 了成 功的 经验 。 [ 关键 词 ] 软 岩巷 道 ; 高强结 构稳 定型 ; 支护技 术 ; 工程 应 用 [ 中图分类 号 ]T 5 [ D33 文献标 识码 ]B [ 文章编 号 ]17 _ 4 ( 1)5 3 2 629 32 2 08 9 0 0 面处 于泥 岩 中。根据 南翼 轨道 巷掘进 过程 中揭 露 的地 质条 件 ,该 段巷 道 围岩 主要 为 泥岩 ,强度 较 低, 自稳 性差 , 硬度 系数 2 5 -。
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。
探讨复合支护技术在软岩段巷道中的应用
・ 8 9・
Байду номын сангаас
探讨复合支护技术在软岩段巷道 中的应用
姚 胜
( 开滦集团钱 家营矿业分公 司, 河北 唐 山 0 6 3 0 0 0 )
摘 要: 随着我 国矿 业开采的不 断发展 , 各 种新型的矿道 开挖 技术不 断被应 用推广 , 在 巷道施 工过程 中 , 由于受上层岩层 的压力影 响, 巷道施 工 中需要 采取一定的 支护措施 来确保巷 道的稳 固安全 。尤其是在软岩层进行 巷道施工 , 更需要加 强周 边支护力度 , 以确保安 全 。现本 文就探讨一 下复合 支护技术在软岩段巷道 中的应用。 关键词 : 锚 网支护 ; 架设 U型钢 ; 喷浆 ; 注浆加 固
在 实际的工程项 目中 , 隧道 , 矿道等需要在 岩体层 中进行挖掘 1 8 x 2 0 0 0 mm的左旋 螺纹钢锚杆 , 锚杆锚 固方式采用 一卷 Z 2 3 6 0和 通道 的工程都需要运用到大量 的支护技术 , 因此在考虑到支护结构 卷 Z 2 3 3 0树脂药卷端 头锚 固,锚杆托盘 采用 1 5 0 m m x 1 5 0 m m× 的安全性稳定性 的同时 , 还需要考虑 到经济成本问题 。随着社会 的 l O mm的铁托盘 ,托盘要 紧压 金属 网。锚杆间排距 均为 7 0 0 m m× 发展 , 我国很 多施工企业在进行巷道施工 中采取的支护体系都 由原 7 0 0 mm, 三花布置 ; 网片采用 网格为 l O O m m×l O O m m 的锁 边式 钢筋 来的单一结构支护体系逐渐转变为复合结 构支 护体 系。 这种体 系的 网, 网全铺 , 每钩必联 。锚索加 固采用三排锚索交叉顺巷布置 , 布置 转变不仅加强了支护结构的稳固性 , 对 于经 济效 益来 讲也有着一定 位置为 : 正顶部一 排 , 两拱部 各一排 。顶部 和两 拱部锚索西 1 7 . 8 × 的实际意义。本文就要讲述了复合支护技术在 软岩段巷道 的应用 。 7 0 0 0 m m的钢绞线 , 锚深 6 . 7 m; 单排锚索间距均 为 1 . 5 m 。 锚索锚固方 1 复 合 支 护 技 术 式采用 树脂 药卷端头锚 固, 每根锚索均用 3根 2 3 6 0树脂药卷 , 锚索 复合 支护 , 顾名思义是指将两种或多种单一 的支 护技 术根据一 托盘顶 、拱 、帮均采用 复合 托盘 。内部为长 x宽 x厚 - 4 0 0 mm x 定 的规律结合 在一起形成一种新 型的复合 的支护技术 , 这样相互 配 4 0 0 m m x 1 0 m m 的铁 托 盘 , 中间 为 长 x宽 ×厚 = 2 0 0 m x 2 0 0 m x 合之后 的支护结构 可以很大 的提高工程 的安全 性能 , 为施工 的顺利 5 0 am的木托盘 ,外部为长 x宽 x厚 = r 2 0 0 m m x 2 0 0 m x l O m的铁托 盘。 进行做好坚实 的后盾 。 目前我 国现有 的支护技术主要有 喷射混凝 土支护与锚杆支护 、 3 . 2架设 u型钢并喷浆。 注浆 、 钢筋 网 、 钢 拱架 、 管棚等多种单 一支护方式 , 复合 的支护技术 u型钢 支架 采用 2 9 U型钢加工 , 1 梁2 腿3 节组 合而成 ,半 圆 是将他们 相互 配合采用 , 如锚 喷支护 、 锚 喷 网支护 、 锚 网支护 + u型 拱断面 , 净宽 4 . 6 m, 净高 3 . 5 m, 其中拱高 2 . 4 m, 直腿段高 1 . 2 m, 柱窝 钢支护 +喷浆 、 注浆加固 、 钢拱架锚喷 网复合支护 ( 分刚性和可缩性 2 0 0 m m, 梁腿搭接长度 4 5 0 mm。在起拱 线与底角处分别利用梯子梁 咖左旋螺纹钢锚杆 , 打诼角度与底板成 4 5 0 ) 。 两类 ) 、 钢筋桁架复合式支护等 。 复合支护技 术中采用 哪几种单一支 打设帮锚索( 护方式一 般是根据具 体的施工情况 , 成本 预算 , 岩层性质 以及 施工 3 . 3注浆 加固。 环境等多方面 因素综合考虑而定的。 巷道实施全 断面布孔 , 每排在巷道顶板均 匀布置 5个孔 , 分别 2软岩层 的巷道施工特点 布置在巷道的正顶 、 两肩部 、 两底角 , 排距 2 . 0 m。孔位正顶孔与顶板 在巷道 的施 工中 , 有时候不可 避免的会遇 到松 软岩层 , 这 样的 垂直 , 两肩孑 L 分别与顶板 向外 成 5 0 ~ 6 0度的夹角。注浆浅孔孔 深为 岩层 黏结 性能低 、 强度不高 、 极易风化 、 遇水会膨胀 、 稳定性差 , 在巷 3 m, 注浆压力为 4 M P a , 中孔 为 5 m, 注浆压力为 6 M P a , 深孔为 8 m , 注 道 的施工 中如果不能做好 支护结构体 系 ,就极易造成 巷道断 面问 浆 压力为 8 MP a 。 题, 甚至会引起坍塌 , 严重影 响了工程 的实施 , 威胁着施工 开采人员 4 复 合 支 护 理 论 及技 术关 键 的安全 。如果巷道遭受损坏 , 一定要采取措施 及时修护。 4 . 1支护理论 。 该 支护技术 采用 了锚 网支护 一 u型钢支 护 一注浆三者 形成共 在松 软岩层 的巷道施工或修护施工 中 , 以高地应力松 软岩层段 的巷道为例 , 经井下现场探测 , 该段岩层 以泥质胶结的粉砂岩为主 , 同力学 承载体系 的支护理论。首先通过对巷道进行锚网支护 , 有效 地质构造发育 。 巷道受到主暗斜井动压变形 、 收缩后 , 首先应采 取扩 控制 了围岩 的深度变形 , 使巷道 围岩基本趋于稳定 。然后架设 u型 打设帮锚索 和底角锚杆 、 混凝 土全断面封闭 u型钢 ; 最后通 修、 锚网喷支护方法来解决巷道断面和破 坏问题 。 实践证 明, 单 一的 钢支护 、 扩修 由于浆皮 的存在不仅工作量大 , 而且仅能在短时 间内满足使用 过双液注浆后 ,锚 网、 u型钢双层支护合二为一 ,充分发挥锚 网支 要求 , 其本质只是对应力重新分布后 初步稳定 了的巷道进行 了再次 护 、 u型钢支护本身的承 载能力 ,而且减少 了围岩对 u型钢不均 的 的应力重新分布 。虽然其在一定程度上释放 了一部分应 力 , 但 随着 集 中载荷 和偏 心载荷 作用 , 大幅度提高 了 u型钢的工作 阻力 、 承载 应力 的再 次分布 , 巷道所 受地应力 的压 力并没有减小 , 随着 时 间的 能力 。 变化 , 巷 道常会 出现再 次破 坏、 变形 , 其不能从 根本上解决软岩巷道 4 . 2技术 关键 。 . 的支护问题 。 为此 , 针对矿道 的延伸巷道支护状况 , 需要从单一支护 4 . 2 . 1 在实 际的施工操作 中 , 为 了防止 巷道 出现片帮 、 冒顶现象 一定要 严格遵守现初 喷混凝 土 , 然后 再实施锚 网支护 工作 到复合支护手段进行转变 , 从而达到使巷道 围岩趋于稳定的 目的 。 的发生 , 的施工 工序 , 这 样不仅能保证巷道稳 固成形 , 同时也方便 了下 道工 3软岩段巷道支护技术 达到预期的支护效果 。 在软岩段 的巷道支 护工 作 中, 要先进行现 场地质勘探 , 进而再 序 的顺利实施 , 确定采用 何种 复合支 护手段 。本文 以锚 网支护 + u型钢 支护 +喷 4 . 2 . 2 U型钢支护中一定要有打设帮锚索 、底角锚杆以及混凝 土封闭 U型钢全断面的施 工工序 ,这对于加强 u型钢之 间的连接 浆、 注浆加 固的复合支护技术为例介绍复合支护技术的应用 。 首先 采用 打设 锚杆 、 挂 网、 打顶锚 索对扩修巷道进行支护 , 然后 力度和支护结构的稳 固性能都有很好的效果 。 在锚 网巷道 内架设 u型钢 , 喷射混凝 土对巷道进行 二次加 固; 最后 4 . 2 _ 3在完成 u型钢 的支 护以后 , 要进行深孔注浆 , 这样就 能大 通过 打设 中、 深孔进行注浆 , 利用注浆 浆液充填 U型钢外侧 的大松 大提高整体支护结构的强度和稳定性,并且能够对墙体进行加固, 动圈破裂岩体 , 使松动圈内块体黏结成整体结构, 同时改善巷道应 减少底板岩层 的应力 , 从 而保证拱顶 的稳 固 , 因为顶板 的稳定不仅 力分布状况, 提高其承载能力 , 加强锚网支护和 u型钢整体支护结 取决 于顶板荷载 , 在非破碎带 中关键取决于底板和两墙 的稳定 。 构 的稳定性 , 从而达到支护巷道的 目的。 5结论 3 . 1锚 网支护 。 ! 复合支护技术 的应用大大提高了巷道的安全性 能 , 尤其对松软 顶拱部锚 杆采用 4 . 2 2 x L = 2 4 0 0 m m 的左 旋螺纹钢锚杆 , 锚杆锚 岩层段的巷道稳固来讲, 更是一种行之有效的支护技术方法。巷道 固方 式 采 用 2卷 Z 2 3 6 0树 脂 药 卷 全 长 锚 固 。 锚 杆 托 盘 采 用 的安全稳定关系着生产运输 的顺 利进 行和工作 人员 的人 身安 全 , 因 1 2 0 m m x 1 2 0 m m x 1 2 m m的加厚左旋螺纹钢锚杆专用托盘 ,锚杆拧 此 , 对 于巷 道的支护技术和施工不能掉 以轻心 , 要 随时检查 , 及时修 紧螺母与球形垫问必须加有��
联合支护技术在软岩段巷道中的应用
2 . 2 . 4 支护 改进 后 的效果
采用锚网喷+ 锚索联合支护后, 现在巷道使用时间已超过8 个月, 没有出现
脱皮 , 变形 现象 。
2 . 2 . 5 锚网喷+ 锚索联合支护的优点 该联合支护技术. 可减小巷道断面, 缩短施工工期, 降低施工费用, 具有技 术先进、 工序简单、 安全可靠、 经济合理及施工方便等优点, 值得推广应用 。 2 . 3 锚 网喷+ 混凝土砌 碹联 合支 护在避难 硐室 中的应用
喷 体强 度为 C 2 0 , 喷层厚 度 为 , 1 ( X  ̄u r n 。
2 . 2 . 2施 工 工艺
a 矿井地质条件复杂, 煤层埋藏深, 在矿井开拓巷道施工中部分工程遇到软岩, 特别是轨道大巷、 底板抽放巷施工中揭露出大范围的泥岩、 砂岩泥质, 这两种岩
石强度 低 , 松散破碎 , 自承能力 差 , 自稳时 间较短 , 具有 高饱和 吸水性 、 强烈 的膨
掘进采 用钻 眼爆 破法 施工 , 爆破后 及 时找掉 活矸 危岩 , 进行初 喷 , 临时 支
护, 然后打锚杆眼, 安装锚杆、 金属网, 打锚索眼, 安装锚索, 最后进行复喷。
具体工艺: 施工掘进炮眼一爆破一初喷一临时支护一打顶部、 两帮的锚杆
及锚 索 眼一铺 设 金属 网一 安 装锚 杆和锚 索一 复喷 。
支护 质量 和施 工安 全 。 2 . 根 据具 体 地质 情况 合理布 置 支护形 式 2 . 1锚 网喷 十U 型钢棚 联 合支护 在轨 道大 巷 冒落段 的应 用 2 . 1 . 1设计 支 护形 式与 巷道破 坏 原 因
2 . 2 . 3锚网喷+ 锚索联合支护作用原理
( 1 ) 通过锚 杆将 软弱岩 层悬 吊于完 整坚 固的岩 体上 , 可保 证巷道 顶板 的稳
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性也不起控制作用。这类岩层的结构面与岩体两者 强度相 差不 大 , 的稳 定 性 不 仅决 定 于 岩层 的力 学 它
性 质 , 且 与岩 层 的物 质 成 分 有 关 , 含 粘 土矿 物 而 如 时, 其水 理性 与稳 定性 都 很 差 ; 一类 为 散 体结 构 , 另 其 岩层构 造变 化剧烈 , 一般 多为 断层破 碎带 、 强风化
发育 , 即使 比较 发 育 , 由于岩 石 软 弱 , 围岩 的稳定 对
数, 最终 提高 了 岩体 的完 整性 和 抵抗 力 。根 据 前 苏
联I ・ O B布尔柯 夫 等 的研究 结果 , 注浆后 砂 岩强 度 增 加 5 % 一7 % , 砂 岩 和 泥 页 岩 可 增 加 到 2—4 0 0 粉 倍, 岩体 中岩 石强度 的增 大 , 使支 架 载荷 减 少 2 3— / 45 / 。注浆后 岩石变形 模量 与天 然模量 相 比 , 石灰 在
关键词 : 岩巷道 ; 软 支护 形式 ; 围岩加 固; 压控 制 矿 中图分 类号 :D 5 .5 T 8 3 3 文献标 识码 : B 文章 编号 :6 46 8 (0 0 0 -10 3 17 -0 2 2 1 )80 1- 0
近年来 , 随着 矿 山开采条 件 的 日益复 杂 , 涉及 所
带 或层 间错动 带 。结 构 面特 别发 育 , “ 夹块 ” 呈 泥 或 “ 夹泥 ” 态 , 块 状 岩层 强度 低 , 定性 差 , 这类 岩体 稳 对 中巷道 围岩变形 和 稳 定性 有 重 要 影 响 , 随着 开 采深
岩 中平 均增加 23 倍 , 片麻 岩 中为29 , .3 在 .倍 注浆 还 提高 了岩层 的密度 。例 如淮北 祁南煤 矿位 于泥岩 中 用 混凝 土碹体 支护 的硐 室 , 开挖 不久就 遭到破 坏 , 有
根 据 软岩 巷道 围岩 变形 与 压力 显 现特 点 , 在矿 区工程 实践 中因地 制 宜 地采 用 围岩加 固 、 棚 支 护 架 及 其联合 支护 等措施 , 取得 了 良好 的效果 。 1 软岩 巷道 的围岩 加 固 1 1 围岩注浆 . 注 浆效果 主要 取决 于围岩 的节理 裂 隙发 育程 度
摘
要 : 岩巷道 支护 , 直是 困扰 矿 区生产 建设的一 大难题 。根 据软岩 巷道 变形 力学机制及 软 一
围岩 变形 压力 显现特 点 , 因地 制 宜地选择 不 同的 支护形 式 , 不仅 满足 了 支护要 求 , 而且 保证 了巷道
的 长期稳 定及安 全施 工 , 取得 较理 想 的支护效 果。
为切 向应力 , 使巷 道周 边 裸 露 的 自由面保 持 无 径 向 应 力状 态 , 使径 向应 力 减少 到仅 用 较小 的支 护 阻 或 力就 能维持 长期稳 定 的状 态 , 这种 作 用 即通 常 说 的
成拱作 用 。锚 喷 支护成 拱作用 取决 于围岩 的原岩应
力水平 、 围岩 的岩体 强度 和流变 性 、 以及达 到稳定 平
S ra . 9 ei l No 4 6 Au u t2 0 g s . 01
现
代
矿
业
M ORDEN I NG M NI
总 第 4 6期 9 2 1 年 8月 第 8期 00
软岩巷 道 支护 技 术 的应 用
岳 国均 郭 瑞
(. 1 马钢集 团设计研 究院;. 2结 构 类 型 可 分 为 两 类 … 。一 类 为 软 弱结构 岩层 , 主要有 粘土胶 结 的粉砂 岩 、 泥岩 及泥质
页岩等 , 在第三纪以来的煤系地层较为多见 , 这类岩 体 不仅成 岩程 度较 差 , 岩体 强度低 , 往往含 有较 多 且 粘土矿 物 , 水理性 与稳定 性都 很差 。由于成岩 晚 , 其 受 构造变 动相 对 比较 轻微 , 中 的结 构 面一 般 不甚 其
些 硐 室多次 翻修 , 难 于维 护 , 来 经过 钻 孔 注浆 , 仍 后 围岩变 形才趋 于稳定 , 护效果 很好 。 维
12 锚 喷支 护 .
岩体经锚 喷后 巷道沿 径 向挤压 的岩层 压力转换
度 增大 , 整体岩 层也 会呈现 散体结 构状 , 软岩 的不稳 定 性将更 为 明显 。
围岩 裂 隙发育 , 张开度 较大 , 浆液 渗透性好 。浆液 注
的工程 领域越 来越 多 , 我国 的许多矿 区 , 目前都存 在 着软岩 巷道支 护 困难 问题 , 成为 影 响矿 区发 展 和 并
矿井经 济技术 效益 的 主要 因 素之一 。
入岩 石较大 的微孔 隙 中 , 使岩石 的宏 观孔 隙度降低 ,
节理 面滑落 , 帮出现鼓 包 , 而 围岩急剧 变形而 丧 巷 继 失成拱 作用 。 因此 , 应适 当增加 锚杆 长度 和密度 , 其
长度尽 可能超 过 围岩 破 裂 圈 的深 度 , 助 于对 围 岩 有
岳 国均 ( 93一) 男 , 1 l 中 人 , 理 工 程 师 ,4 0 0安 徽 省 18 , I1 阆  ̄1 助 23 0 马鞍 山市 。 l0 1
致密 程度增加 ; 液 同岩 石 中的某 些 物 质成 分 发 生 浆
反应 , 改变 了岩 石 的物 质 组成 ; 岩 体 结构 凝 结后 , 在
对结 构面进 行充 填加 固 , 除 了原 先 存 在 于结 构 面 排 空隙 中 的水分 和 空气 , 变 了岩体 中各 种物 相 比例 改 关系 , 使破碎 岩 体 重 新 胶 结 成 整 体 , 善 了力 学参 改
衡 时巷 道 围岩 的移 近量 。 因为 这种支 护 的允许 变形 量 一般 不超过 8 0~10 m, 0 r 围岩 的极 限变形 量 一般 a 为 2 0 m, 过此 值 , 板 因 离 层 而 出 现 沿层 理 和 0m 超 顶
和 围岩 的结构 状 态 。研 究表 明 , 观 上沿 硐 室 轴 向 宏