新维煤矿总回风巷松动圈测试及围岩类型划分研究.pdf

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1、煤矿现代化2016年第1期总第130期新维煤矿总回风巷松动圈测试及围岩类型划分研究邱邦汉1，金银财，张国锋，胡勇(1．四川芙蓉集团实业有限责任公司，四川宜宾644500；2．中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京100083)摘要针对新维煤矿新场一盘区由于小煤矿存在，采空区众多，应力集中严重，巷道围岩为软岩，极为破碎，总回风巷已出现底臌、顶板下沉。本文运用松动圈研究理论，结合现场地质调查、超声波探测、钻孔窥视等方法，确定松动圈范围，并对巷道围岩情况进行评定，为总回风巷道返修及运

2、输巷提供科学依据。关键词软岩巷道；松动圈测试；围岩评定中图分类号：TD322文献标志码：B文章编号：1009—0797(2016)01—0064—02密度电阻率法、地质雷达法、多点位移计量测法、钻1前言孑L裂隙窥视法和声波法。前三种方法，仪器昂贵，成新维煤矿新场一盘区采空区众多，应力环境极本较高，多点位移计法监测周期较长，工作量大，本为复杂，加之巷道为软岩，总回风巷巷道贯通不久，文采用超声波探测和钻孔窥视相结合的方法。即发生变形，出现顶板下沉，顶板下沉量达1．5m，两3．1超声波探测测量道内移，同时伴

3、有底臌现场发生。巷道开挖，改变原超声波探测设备为超声波围岩裂隙探测仪。监来的应力状态，由原来二维应力状态改变为三维应测点布置，在总回风巷共设置3个测站，每隔20m设力状态，围岩的应力发生重新分布。当围岩的应力超置一个测站。每个测站设置3个测点，分别位于顶板过岩石本身的强度，围岩发生破坏，围岩会产生弧形中部，巷道两帮，钻孔采用42mm，孔深3m。破坏带，叫做围岩松动圈。通常巷道围岩的分区，分从图1、图2、图3可以看出：总回风巷1号测站为：弹性区、塑性区和破碎区。巷道围岩松动圈的大波速在0～1．9m较低，

4、2m以后波速基本稳定，2号测小决定了围岩的应力是否超过围岩的抗压强度，它站波速在0～1．8m波速较低，1．8m以后波速稳定；3是围岩强度和围岩应力相关的一个综合指标，直接号测站波速0～2．0m波速较低，2．0m波速稳定，说明反映了巷道围岩支护的难易程度。为正确测出总回松动圈范围大致为2．0m左右。风巷围岩的松动圈情况，本文采用超声波测试加钻3．2钻孔窥视法测量孑L窥视相结合的方法，为后期支护参数确定有十分钻孔窥视仪是用以观察锚杆孔或其它小孑L径工重要的意义程孔内部情况。由于镜头具有放大功能和红外敏感功

5、能，所以孔壁的岩性变化可以清楚地反映出来。对2工程概况于煤岩界面及岩层裂隙，能用它容易地加以识别。新维煤矿新场井田于川南煤田筠连矿区沐爱勘总回风巷设置两个车站，两个测站之间问隔探区北段的中部，井田以高中山地为主，周围小煤矿35m，分别为A站和B站，探测孔深3m，钻孔位置见达13处，预计部分已经越界开采。主体构造由新街图4、见5。向斜东翼和大岚田～龙洞寺宽缓背斜所组成，伴生+左帮_▲．．1一定数量的断层，地层倾角一般4～15。。总回风巷和：麓／I’运输巷所处地层为二叠系宣威组，顶底板岩性主要为深灰色、灰

6、色砂岩和粉砂岩，原有支护形式为钢带加普通锚杆索联合支护形式，总回风巷返修采用恒阻大变形锚杆索+底角注浆锚索+钢筋网联合支护设形式，运输巷采用恒阻大变形锚杆索+钢筋网联合支护形式。3松动圈测量松动圈的探测方法通常有：地震折射层析法、高图11号测站波速一孔深关系曲线·64·