浅谈新龙煤矿井筒破坏原因分析94

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1、浅谈新龙煤矿井筒破坏原因分析及采取的措施（杨武）摘要：针对煤矿井筒的破坏进行了全面的分析，提出了井筒破坏后采取的措施，并实施了对维修后巷道变形进行观察检测，证明了措施的有效性，同时对中介设计部门提出了要求。关键词：设计，破坏，原因分析，加固，验证，结论。一、井筒设计、施工及破坏情况简述新龙煤矿属整合技改矿井，2008年8月开始设计，设计年生产能力30万吨，设计服务年限16年，建设工期32个月；主要井筒开拓方式为斜井开拓，设计主斜井、副斜井、回风斜井巷道净宽3.6m.净高3.2m,净断面10.1m2,形状

2、为半圆拱形，巷道倾角-22。，设计采用格栅拱架加网喷支护；2009年10月开工建设，到2010年6月主斜井施工304m、副斜井286m、回风斜井306mo由于三条井筒所施工段不同程度受到破坏，严重影响施工安全，故进入6月份三条井筒均全部停止了施工。从现场观察，三条井筒的破坏情况基本是一致的，一是巷道断面缩小，原巷道宽度从3.6m缩小的2.3m-3.2m不等，高度从3.2m降到2.4m-3m不等；二是巷道普遍底鼓，轨道变形严重；三是喷体沿截面拉裂，裂缝宽从10mm-200mm不等；四是拱顶凸出，拱架压弯。

3、（附：巷道设计断面图及破坏图于后）破坏后巷道断而形状二、井筒破坏原因分析从井筒被破坏的现场分析，导致三条井筒破坏的原因主要存在两个方面，笔者分析如下：（一）客观方面的原因：一是三条井筒所处位置地质构造复杂，三条井筒南北两侧经出露两条落差超过20m的断层，在两条断层中间的岩层，受挤压、拉动后严重破坏，从巷道开口到工作面迎头，没有遇到结构完整的岩层，而且裂隙发育，岩层倾角从0°变化至83。，褶皱断层叠见。二是在三条井筒施工中先后出露鹅卵石、天蓝色玄式岩沙状堆积物，往下施工中底板涌水逐渐增大，每个井筒的涌水量

4、每小时经超过5m3o应该说地质环境特别复杂，这是导致三条井筒破坏的主要原因之一。（二）主观方面的原因：一是设计选择的井口位置距地表浅，从井口往下施工到工作面迎头，相对地面垂深最深处76m,平均垂深45m左右。二是资金投入不能及时到位，主要体现在当每条巷道施工到100m左右位置就出现被拉裂的现象，没有及时采取措施进行加固。三是施工质量要求不严，主要是施工期间现场监督不到位，拱架与拱架间没有进行有效的连接。四是设计选择的支护方式不合理等。三、采取的措施根据三条井筒破坏的情况，矿采取了如下措施对三条井筒进行全

5、面加固，一是从下往上施工注浆孔注浆加固巷道周围的岩体，使松软或堆积的岩体的形成整体，增强围岩自身的支承力。注浆孔每10m布置一组，一组6个（拱顶2个、巷道两帮起拱位置各1个、底板2个），孔深3.5m,注浆材料采用525#硅酸盐水泥、粉煤灰，配比为粉煤灰：水泥二5:2,注浆泵压力4-10mpao二是注浆结束15天后，从上往下进行扩巷处理，处理时的支护选择U型支架配网喷浆穿底梁，操作时先架U型支架，并在支架后铺钢丝网，架设后穿工字钢底梁，再对底板进行浇灌，厚度0.5mo三是从下往上进行喷浆对支架进行覆盖。整

6、个维修工程增加投入在1200万元左右。四、采取措施后巷道变形验证三条井筒从2010年5月维修结束至今，我们在各井筒设点对巷道的变形情况进行观察，数据显示，三条井筒基本没有变形，证明采取的措施是有效的（见维修后巷道变形参数表）。五、结论从新龙煤矿三条井筒设计、施工、破坏到维护的过程中我们不难看出每一过程都是非常关键的，如果设计前很好的了解现场的地质条件、对井筒开口的位置进行全面调查，并在设计中选择合理的支护方式，施工中严格现场质量监督管理，那么井筒就不可能在短时间内受到破坏，矿井的建设工期就会缩短，投入就

7、会减少，矿井的经济效益就会得到提高。巷道维修后原始参数一览表巷道名称观察点号底宽（m）起拱宽（m）起拱距底板高度（m）起拱距拱顶高度（m）巷道全高（m）半圆拱形状主斜井1号（距开口280m）3.613.61.41.83.22号（距开口210m）3.643.621.41.813.213号（距开口150m）3.63.61.41.83.24号（距开口80m）3.643.61.41.823.22副斜井1号（距开口250m）3.63.61.41.83.22号（距开口180m）3.583.61.41.83.23号（

8、距开口110m）3.63.61.41.83.24号（距开3.633.621.41.843.24口50m)回风斜井1号（距开口280m）3.623.621.41.813.212号（距开口210m）3.63.61.41.813.23号（距开口150m）3.643.641.41.843.244号（距开口80m）3.63.61.41.83.2维修后巷道变形参数检测表（检测日期：2011年6月150）巷道名称观察点号底宽（m）起拱宽（m）起拱距底板高