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《深井软岩破碎巷道底臌原因及处置技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、深井软岩破碎巷道底臌原因及处置技术研究摘 要:根据顾北煤矿南翼(11-2)胶带机巷道工程实际,依据长期的现场调查和变形监测,对顾北矿区深井软岩破碎巷道底臌影响因素、特性进行了分析,得出了底臌主要原因,认为底臌主要是由于巷道底板处于敞开状态而成为巷道变形和应力释放的主要场所,软弱破碎的围岩在地应力作用下挤压流入到巷道内,形成较大的挤压流动性底臌。在此基础上,提出了采用混凝土反拱地坪、深浅孔注浆、高预应力组合锚索的针对深井软岩破碎巷道底臌综合处置技术,同时研制开发底板锚索钻机,解决了底板组合锚索孔施工的困难。现场的跟踪监测表明,该技术能有效治理底臌还能加强两帮稳定性。关键词:岩石力学;深部开采
2、;软岩破碎巷道;底臌;支护技术;论文下载Abstract:Thesouthationmoni-toring.Thestudyindicatesthatthemaincausesoffloorheavearethesqueezingandfloass,eansthefloorbeestheareaforreleasingstressanddeformationbecauseofnosupport.Asaresult,thesoft-fracturedsurroundingrockfeedsintotheroadachinehasbeendevelopedtooverethedifficult
3、yindrillingthecableholes.Thesitemonitoringandobservationsindicatesthatthetechniquecannotonlyimprovethefloorstabilityperma-nently,butalsoeffectivelyenhancethestabilityofroadechanics;deepmining;soft-fracturedroades;净高=5．4m4．3m,底板标高-580m。巷道东侧为待掘进的南翼(11-2)采区回风大巷,西侧为待掘进的南翼(11-2)轨道巷,3条巷道之间水平距离为20~30m(图1
4、),两条巷道开挖扰动加剧了胶带机巷围岩的应力集中及其破裂变形,对巷道稳定形成二次冲击。巷道围岩主要岩性为砂质泥岩,受断层和褶曲影响,地层产状变化大,滑面发育。根据套孔应力解除法对顾北煤矿(6-2)轨道石门附近的地应力测试,该区最大水平主应力为19．65MPa,方向335°,与巷道斜交,侧压系数平均达到1．11,因此巷道处于较高水平地应力。同时已探明的众多断层相互交叉切割,导致围岩破碎、抗压强度降低、整体稳定性差。本文研究巷道位于胶带机巷中自南翼胶带机斜巷与南翼(11-2)胶带机巷交叉点起往里100m止的断层破碎带内,是典型的深井软岩破碎巷道。巷道原支护形式及工序为:首先在掘进工作面
5、的顶拱施作一排长度3m、间距1．2m、排距1m的超前注浆锚杆,通过超前锚杆进行硫铝酸盐水泥注浆;爆破开挖一个循环进尺后在掘进工作面采用高强预应力锚网(锚杆、钢筋网)+U型钢支架+初喷进行掘进工作面一次支护。具体工序为:施作初喷找平层,厚度50mm,打高强预应力锚杆(间排距800mm1000mm,长度2800mm)、挂钢筋网、架U型棚(棚距500mm);紧跟扒矸机后进行帮顶复喷,复喷层100mm;复喷以后立即进行浅孔注浆,孔深1．5m;浅孔注浆后施作预应力锚索二次支护,拱顶和两帮合计每排5根,直径22mm,长度6300mm,排距1500mm。滞后浅孔注浆5m进行深孔注浆,孔深3~4m。底板支
6、护包括底角注浆锚管和底板锚索,其中底板锚索每断面2根,长度6300mm,排距1500mm。由于技术及人力原因,该巷道实际掘进后仅采用了36U型棚+预应力锚杆+钢筋网+帮部浅孔注浆护帮顶,超前锚杆、顶板及两拱肩3根预应力锚索护顶,混凝土地坪护底,两帮及底板二次支护没有及时跟进。同时,巷道掘进后由于经过3次卧底,底板围岩反复遭受切割与应力重分布,变得软弱破碎,巷道两帮和底臌变形严重,巷道整体稳定性差。(责任编辑：编辑04)为了确保试验巷道的稳定性,同时对支护技术进行研究。在巷道掘进后,在胶带机斜巷与(11-2)胶带机巷交点往里36,50和65m处分别布置表面位移监测断面1,2,3,三处监测点均
7、处于断层带和其影响带内(图1)。表面位移监测点主要进行两帮收敛、顶板下沉、底臌的监测。在每个监测断面的拱顶、两腰、底板中间各设置1个由测杆和球头组成的测定,测杆锚入围岩的深度≥0．5m,表面位移监测断面量测利用中科院武汉岩土所-3型收敛仪,精度可达0．01mm(图2)。根据长期的现场监测,绘制累计收敛-时间图(图3,4)。根据图3,4可知,在该段巷道内,3个监测断面显示两帮累计收敛量平均在500mm左右,前两个监测
