第十四章特殊条件下的巷道施工ppt课件.ppt

《第十四章特殊条件下的巷道施工ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法§14.2巷道遇含水层的施工方法第14章特殊条件下的巷道施工10/3/20211§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法一、概述随着我国煤炭工业的不断发展，已逐步开展第三纪褐煤田的开发工作，如建设了舒兰、辽源、沈北和龙口等矿区。在开发这类煤田的过程中都遇到了大量的粘土质松软岩层，地压很大，巷道维护极端困难。同时，有些生产矿井及新建矿井的开采深度不断增加，深部地压明显增加，给巷道维护带来许多困难。巷道竣工不久，就发生了严重变形和破坏，需要经常翻修，耗费人力、物力和财力，严重影响矿

2、井建设和正常生产。松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。所谓“松”，是指岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层；“散”，则指岩石胶结程度很差或未胶结的颗粒状岩层；“软”，是指岩石强度很低、塑性大或含粘土矿物质易膨胀的岩层；“弱”，则指受地质构造的破坏，形成许多弱面，如节理、层理、裂隙等，破坏了原有的岩体强度。10/3/20212§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法在松软岩层中施工巷道，掘进较容易，维护却极其困难，采用常规的施工方法和支护形式、支护结构，往往不能奏效，因此解决软岩支护问题便成为井巷施工的关键问题。由于

3、各矿区松软岩层的组成、结构和性质差异很大，迄今为止还没有一种能适应各个矿区的施工方法和支护方式。经过多年的实践和研究，已逐步摸索出一些松软岩层巷道施工的基本规律，其中最主要的是必须根据岩层性质和地压显现特点选择合理支护方式和结构，正确选择巷道位置和断面形状，同时加强巷道底板的管理，采用合理的掘进破岩工艺以及对围岩进行量测监控等，如能结合工程的具体地质条件，采取相应的技术措施，就有可能顺利地在松软岩层中进行施工，并使巷道易于维护且处于稳定状态。10/3/20213§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法二、松软岩层巷道施

4、工的几个问题(一)正确选择巷道位置正确选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态最关键的条件之一。选择巷道位置应着重考虑以下两个方面：(1)岩石性质。应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩层中。在同一条巷道内，即使围岩性质只有微小的差异，巷道压力的显现也有明显的差别。如沈北前屯二井-200m岩石大巷的两个交岔点，一个处于紫红色为主的杂色凝灰岩里，由于岩体较完整，交岔点比较稳定；另一个处于灰绿色为主的凝灰岩中，由于岩体较破碎，交岔点的破裂较严重。辽源梅河三井+180m水平运输大巷，原布置在具有膨胀流变性质的第三纪泥灰

5、质页岩内，采用料石砌碹，收敛量达620mm，60天后碹体逐渐破坏。当大巷后移70m，开掘在白垩纪赤色砂岩中之后，虽然延长了石门长度，但巷道地压显现大为减弱，围岩变形仅有2mm。10/3/20214§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法10/3/20215(2)支承压力的影响。前屯煤矿经过多年的实践证明，回采动压是造成煤层底板岩石大巷破坏的主要原因。煤层开采以后，其底板岩石大巷的压力就有明显的增加。底板岩石大巷与煤层距离的大小和落煤方式有关。用风镐落煤时，岩石大巷距煤层达20~30m时，基本上可不受动压的影响；而用爆破

6、落煤时，岩石大巷距煤层40m以外仍然遭到破坏。除了要避免支承移动压力的影响外，还必须避开采场上下固定支承压力的影响范围，应把巷道布置在应力降低区或原岩应力区内。前屯煤矿是将岩巷布置在距煤层垂距20~30m，与采场上端煤柱上角水平线成45°角的范围内，受到压力较小，如图14-1所示。§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法(二)巷道断面形状的选择由于松软岩层地质情况非常复杂，巷道支护不单纯受岩层的重力作用，有时周围还受到很大的膨胀压力。有时巷道的测压比顶压大几倍，若采用常规的直墙半圆拱或三心拱形断面显然难以适应，往往造成

7、巷道的破坏和失稳。因此，合理选择断面形状对维护松软岩层巷道的稳定尤为重要。巷道断面形状应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用直墙半圆拱形是合理的；巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道断面为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形断面或近似椭圆形断面；若水平方向压力特别大而垂直方向比力较小时，则应选用曲墙或矮墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面，或平卧椭圆形断面。10/3/20216§14.1巷道通过松软岩层破碎带的施工方法(三)破岩方式的选择在松软岩层中掘进巷道，破岩方法最好以不破坏或少破坏

8、巷道围岩为原则。若采用钻眼爆破破岩，也应采用光面爆破。淮南潘一矿在软岩中采用光面爆破，用超声波测定围岩松动范围，两帮大约为1.0m左右，而拱顶则为1.3~1.5m，对围岩还是有一定的破坏作用。龙口北皂煤矿在软岩中光爆效果不好，采用只放开心炮，而后用风镐或手镐刷大，对围岩稳定有利。沈北前屯矿基本上不用钻眼爆破法，而全部