最新矿井围岩控制16
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复合顶板煤巷围岩控制技术实践0.引言复合顶板是由不同性质的层状岩层组成,多含煤线,局部含硬岩,强度低,呈非均质性层状松散结构,通常表现出软岩的特性。
而复合顶板条件下巷道围岩的显著特点是围岩在支承压力的作用下节理裂隙进一步发育并持续发展,围岩的力学参数大大低于原岩体。
随着煤矿开采深度的不断增加,复合顶板巷道呈现大变形、高应力、难支护的破坏特征。
1.巷道支护1.1巷道临时支护方式(1)临时支护采用金属前探梁支护。
截割断面形成后班组长先敲帮问顶,然后临时支护工站在完好支护下进行前探梁临时支护。
(2)临时支护采用前探梁。
前探梁由2根长4.5m钢轨制成,每根前探梁需三副卡子,卡子悬挂在棚梁之上,每根前探梁需不少于三点的有效固定,既用销子固定三点、穿入卡子预先打好的卡子眼内,并用柳木背板木楔刹紧背牢。
(3)掘进机割煤后,迎头够0.8m时,必须进行前探梁临时支护。
支护时首先由班组长进行敲帮问顶,联顶网,由2人用顶部钢带将网子托起,另由4人移动前探梁,将拱部网子根据中线按照要求定位后,再将3副卡子固定,并用背板木楔刹紧背牢。
(4)割煤期间前探梁后撤(必须是已进行永久支护的拱部锚杆,掘够1.6m时,必须进行帮部网子的永久支护),并使其前端距离迎头0.8~1.0m,前探梁尾端必须设置防滑措施,前探梁撤出后,及时用14#铅丝双股将前探梁尾部与顶部钢网捆绑相连,丝端相扭不少于3圈,防止前探梁前后窜动。
(5)临时支护必须紧跟掘进工作面,严禁空顶作业。
(6)前探梁支护要求。
①前探梁临时支护最大空顶距1100mm,临时支护要紧跟迎头,严禁空顶作业;②每根前探梁使用固定卡子数量不少于三副;③掘够0.8m时,应及时敲帮问顶清除顶帮隐患;④安装完毕,将前探梁与金属网间用背板背紧背实,确保前探梁、金属网与顶板贴实。
1.2巷道永久支护方式1.2.1巷道断面概述巷道断面掘进宽度为3800mm、高度为3500mm的半圆拱巷道,采用锚网索联合支护,C20混凝土喷射,喷射厚度为100mm。
《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,矿井安全生产问题日益突出。
在矿井巷道建设中,围岩控制技术是保障安全生产和高效采煤的重要手段。
本文以寺河二号井为研究对象,针对其切顶卸压沿空留巷围岩控制技术进行深入研究,旨在提高矿井生产效率和安全性。
二、研究背景及意义寺河二号井作为煤炭开采的重要基地,其地质条件复杂,围岩稳定性差,给巷道建设带来了极大的挑战。
切顶卸压沿空留巷技术是一种有效的围岩控制方法,能够改善围岩的应力状态,提高巷道的稳定性和安全性。
因此,对寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术进行研究,不仅有助于提高矿井生产效率,还能为类似地质条件的矿井提供借鉴和参考。
三、围岩控制技术现状及问题目前,寺河二号井采用的围岩控制技术主要包括支护、注浆加固、卸载等措施。
然而,在实际应用中,仍存在一些问题。
如支护结构不合理,导致巷道变形严重;注浆加固效果不理想,无法有效控制围岩的移动和变形;卸载措施不当,可能引发围岩失稳等。
这些问题严重影响了矿井的安全生产和高效采煤。
四、切顶卸压沿空留巷围岩控制技术针对上述问题,本文提出切顶卸压沿空留巷围岩控制技术。
该技术通过切除部分围岩,降低其应力水平,同时利用卸压措施使围岩得到充分释放,从而达到稳定巷道的目的。
具体实施步骤包括:首先进行地质勘探和测量,确定切顶位置和范围;然后进行切顶作业,切除部分围岩;接着进行卸压处理,如爆破、注浆等措施;最后进行支护和加固,确保巷道稳定。
五、技术研究方法与过程本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法。
首先,通过理论分析研究切顶卸压沿空留巷的力学机制和围岩稳定性;其次,利用数值模拟软件对切顶卸压过程进行模拟,分析不同参数对围岩稳定性的影响;最后,在寺河二号井进行现场试验,验证切顶卸压沿空留巷围岩控制技术的可行性和有效性。
六、技术研究结果与分析经过现场试验和数据分析,得出以下结论:1. 切顶卸压沿空留巷技术能够显著降低围岩应力水平,改善围岩的应力状态;2. 通过合理的卸压处理和支护加固措施,能够确保巷道的稳定性和安全性;3. 与传统围岩控制技术相比,切顶卸压沿空留巷技术具有更高的效率和更好的效果;4. 该技术适用于类似地质条件的矿井,为类似工程提供了借鉴和参考。
矿山压力与岩层控制习题答案一、名词解释:1、老顶:通常把位于直接顶之上对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。
2、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板的相对移近量,顶底板的相对移近量。
3、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力。
4、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来亚现象称为工作面顶板的周期来压。
5、回采工作面:在煤层或矿床的开采过程中,一般把直接进行采煤或采有用矿物的空间称为回采工作面,简称采场。
6、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。
7、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
8、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象统称为矿山压力显现。
9、矿山压力控制:所有减轻,调节,改变和利用矿山作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。
10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳有时可能伴随滑落失稳,从而导致工作面顶板急剧下沉,此时,工作面支架呈现受力普遍加大的现象称为老顶初次来压。
11、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为之承压力。
12、关键层:将对上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。
13、冲击能指数:在单轴压缩状态下,煤样全“应力---应变”曲线峰值C前所积聚的变形能Es与峰值后所消耗的变形能Ex之比值。
13、沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,供下区段工作面回采时作为回风平巷。
14、沿空掘巷:回采工作面采过后,沿采空区边缘掘进的巷道。
15、软岩:是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。
16、底鼓:底板向上鼓起的现象。
深部极复杂软岩巷道围岩稳定控制技术摘要:本文介绍了深部极复杂软岩巷道围岩的稳定控制技术。
首先,将介绍几种常见的地质因素,包括岩性、构造、水文和采矿排放等,以及对深部极复杂软岩巷道的影响。
其次,介绍了应用于深部极复杂软岩巷道的稳定控制技术,这些技术包括巷道增强、支护技术、加固技术、稳定技术、防治技术等,并举例说明了每种技术的应用。
最后,综合考虑上述因素,提出了深部极复杂软岩巷道的稳定控制原则。
关键词:深部极复杂软岩巷道;地质因素;稳定控制技术;稳定控制原则正文:1. 深部极复杂软岩巷道的地质因素在开采深部极复杂软岩巷道时,地质因素是影响巷道稳定性的重要因素。
常见的地质因素包括岩性、构造、水文和采矿排放等。
其中,岩性是深部极复杂软岩巷道稳定性影响最大的因素,岩石的力学性质及其内部微观结构对巷道稳定性有重要影响。
构造因素指的是岩体的构造特征,如断层、褶皱、翘曲等,构造会影响巷道的稳定状态。
水文因素是指地下水的流量和流向,水文因素会导致岩体的浸润和潮湿。
采矿排放包括巷道排气和卸荷,这些会对深部极复杂软岩巷道的稳定性产生影响。
2. 应用于深部极复杂软岩巷道的稳定控制技术为了保证深部极复杂软岩巷道的稳定性,应当应用适当的稳定控制技术。
常见的稳定控制技术包括巷道增强技术、支护技术、加固技术、稳定技术、防治技术等。
巷道增强技术是指通过增加地表巷道的力学强度,使其更加稳定,常见的巷道增强技术有连续墙、不连续墙、夹层墙等。
支护技术是指把支护构件安装在巷道里,以防止岩石出现裂缝,提高深部极复杂软岩巷道的强度。
常见的支护技术有单搭锚、支护网、支护垫等。
加固技术是指对巷道墙体进行加固,以改善岩体的力学性质,加固技术有夹层注浆、初始张力注浆等。
稳定技术是指控制岩体的稳定状态,以防止岩体塌陷,稳定技术有稳固施工、局部增强施工等。
防治技术是指预防和化解巷道塌陷的技术,防治技术有岩爆、岩护、安全监测等。
3. 深部极复杂软岩巷道的稳定控制原则深部极复杂软岩巷道的稳定控制原则是根据巷道地质及巷道结构特点,结合围岩强度及稳定性的评价,合理选择稳定控制技术,以保证深部极复杂软岩巷道的安全及稳定性。
煤矿回采巷道围岩控制理论探讨煤矿回采巷道围岩控制一直是煤矿生产中的重要问题,围岩控制的好坏直接影响到矿井的安全生产和资源开采率。
对煤矿回采巷道围岩控制进行理论探讨,对于提升煤矿生产效率和保障矿工安全具有重要意义。
煤矿回采巷道围岩控制的理论基础主要包括地质力学、岩土力学、岩石力学等学科的理论知识。
在煤矿回采过程中,巷道围岩受到来自煤岩体压力、地表荷载以及矿井内部巷道开挖等多方面的作用,因此围岩控制的理论研究需要充分考虑这些因素的影响。
地质构造对煤矿回采巷道围岩控制有着重要影响。
煤矿所处的地质构造不同,对巷道围岩的稳定性有着不同的影响。
在断层地带,围岩受到应力作用较大,需要采取相应的加固措施;而在平稳的地质构造中,围岩受到应力相对较小,围岩控制的难度相对较小。
在巷道开挖过程中,巷道围岩受到了应力的释放和变形,这也是围岩控制的重要影响因素。
在巷道开挖后,围岩受到了新的应力分布,需要及时进行支护加固,以保证巷道的安全性。
地表荷载也会对巷道围岩产生相应的影响。
特别是在煤矿附近有建筑物或者交通道路等情况下,地表荷载对巷道围岩的稳定性产生极大的影响,需要进行合理的勘察和支护设计。
针对以上影响因素,煤矿回采巷道围岩的控制理论需要综合考虑地质构造、巷道开挖过程、地表荷载以及围岩力学性质等多方面因素,制定出合理的围岩控制方案,以保障矿井的安全生产。
在煤矿回采巷道围岩控制方案中,常用的控制措施包括支护加固、注浆灌浆、预应力锚杆等。
支护加固是最常用的围岩控制手段,主要有钢架支护、锚索支护、喷网支护等形式。
注浆灌浆可以填充空隙,提高巷道围岩的整体稳定性;预应力锚杆则可以通过对围岩施加一定的预压,提高围岩的抗拉强度。
而在煤矿回采巷道围岩控制方案的制定过程中,需要综合考虑煤层厚度、倾角、断层分布、围岩岩性、应力分布等多方面因素,以保证控制方案的有效性。
近年来,随着科技的发展和理论的深入研究,一些新的围岩控制技术也开始应用于煤矿回采中。
收稿日期:2021?02?09基金项目:甘肃省青年科技计划项目(18JR3RM240);甘肃省高等学校创新能力提升项目(2019B-154);甘肃省安全生产科技项目(GAJ00011);中国煤炭工业协会科学技术研究指导性计划项目(MTKJ2018-279);陇东学院青年科技创新项目(XYZK1610)作者简介:丁永红(1973-),男,甘肃白银人,工程师,从事煤矿安全生产管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2021.04.005沿空掘巷围岩稳定性控制方案丁永红1,高宏杰1,邵嗣华1,孙志猛1,刘建刚1,李 明1,张 磊1,张巨峰2(1.甘肃靖远煤电股份有限公司红会第一煤矿,甘肃白银 730913;2.陇东学院能源工程学院,甘肃庆阳 745000)摘 要:为了提高煤炭回采率,甘肃靖远矿区红会一矿1715运输巷道采用沿空掘巷与1713采空区留设窄小煤柱的方式护巷掘进,但是,巷道掘进过程中围岩稳定性控制问题凸显。
针对1715运输巷道沿空掘巷留设窄小煤柱围岩稳定性难以控制的问题,根据自然平衡拱理论,计算了巷道两帮及顶板的破坏深度,并以此为基础,结合悬吊理论,设计出了巷道锚杆锚索支护参数,提出了切顶卸压和巷道锚杆锚索联合加固的围岩稳定性控制技术方案,为沿空掘巷窄小煤柱围岩稳定性控制提供了参考。
关键词:沿空掘巷;围岩;稳定性;控制方案中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1005?2798(2021)04?0016?04ControlSchemeforSurroundingRockStabilityofRoadwayDrivingalongGoafDINGYong?hong1,GAOHong?jie1,SHAOSi?hua1,SUNZhi?meng1,LIUJiangang1,ZHANGLei1,ZHANGJu?feng2(1.TheFirstCoalMineofHonghuiinGansuJingyuanCoalElectricityCo.,Ltd.,Baiyin 730913,China;2.LongdongCollegeofEnergyEngineering,Qingyang 745000,China)Abstract:Inordertoimprovethecoalrecoveryrate,the1715haulageroadwayoftheNo.1CoalMineofHonghuiinGansuJingyuanMiningAreawasdrivenalonggobsideentryandthe1713gobareawithnarrowcoalpillars.Inviewoftheproblemthatitisdifficulttocontrolthestabilityofsurroundingrockwithnarrowcoalpillarin1715transportroadwaydrivingalonggoaf,accordingtothetheoryofNaturalBalanceArch,thefailuredepthoftwosidesofroadwayandroofwascalculated,andbasedonthis,combinedwiththesuspen siontheory,thispaperdesignsthesupportparametersofboltandcableinroadway,andputsforwardthetechnicalschemeofcontrollingthestabilityofsurroundingrockbyroofcuttingandboltandcableinroadway,whichprovidesareferenceforcontrollingthestabilityofnarrowcoalpillarinroadwaydrivingalonggoaf.Keywords:drivingroadwayalongnextgoaf;surroundingrock;stability;controlscheme 煤炭是我国的主体能源。
矿建工程中破碎围岩硐室围岩控制技术陈中亿(福建海峡科化富兴建设工程有限公司,福建 永安 366000)摘 要:近年来,由于我国对矿产资源需求不断提高,对矿产资源的开采力度在逐渐增大,开采的深度在逐步加深,因此地下硐室的开采施工比较普遍。
而由于硐室围岩地质条件较为复杂,其中存在的不定性因素较多,硐室围岩应力较大,容易发生变形,因而硐室稳定性较差。
为了能够更好的保证硐室开采施工的安全,对破碎围岩的破坏特性进行充分的掌握,通过合理的围岩控制技术增强支护的有效性。
关键词:破碎围岩;矿建工程;硐室;围岩控制技术中图分类号:TD354 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)08-0157-2Surrounding rock control technology of broken surrounding rock chamber in Mine Construction EngineeringCHEN Zhong-yi(Fujian Strait Kehua Fuxing Construction Engineering Co., Ltd,Yong’an 366000,China)Abstract: In recent years, due to the increasing demand for mineral resources in China, the mining intensity of mineral resources is gradually increasing, and the mining depth is gradually deepening, so the mining construction of underground caverns is more common. Because of the complex geological conditions of the surrounding rock of the chamber, there are many uncertain factors, the stress of the surrounding rock of the chamber is large, and it is easy to deform, so the stability of the chamber is poor. In order to better ensure the safety of chamber mining construction, fully grasp the failure characteristics of broken surrounding rock, and enhance the effectiveness of support through reasonable surrounding rock control technology.Keywords: broken surrounding rock; Mine construction engineering; Chamber; Surrounding rock control technology在如今的社会发展形势下,由于我国对矿产资源的过度开发,很多浅层的资源已经被开采完全,因此开始逐步加大开采深度。
程庄煤矿围岩观测制度
1、对煤巷锚杆(索)支护的矩形巷道及巷道开门点、交岔点、地质构造带四周,必需安设顶板离层监测仪并挂牌治理。
巷道每50m设置一个测点,监测仪锚点位置分别在6~6.5m及2~2.5m处。
2、观测要求:1周内每天观测1次,然后每周观测1次,变形稳定后每月观测2次。
观测数据记录在现场的顶板离层监测牌板上,必需有纸质记录表及数据分析。
3、当顶板离层值超过50mm有冒落险情,需准时实行补打锚梁、点柱、加密支护、复棚等措施。
4、以下巷道类型不需要安装顶板离层监测仪:岩巷、架棚巷道、拱形巷道。
5、加强对巷道两帮移近量的检查观测,在两帮的中部设点,距耙装机(综掘机)不超过30m,测点距离不超过50m。
由施工中线实测两帮数据,当移近量超过50mm实行补打锚杆、剥帮、挂网等措施。
6、严格顶板离层监测仪领用程序。
需领用顶板离层监测仪由队部进展审请,工区技术负责人签字,生产技术部审核发放。
7、掘进专业每旬组织一次顶板离层监测仪安装及使用状况的专项检查,对不按要求安装、观测、分析的对技术员、技术负责人各罚100元。
8、掘进专业每月组织一次围岩监测分析会,针对观测状况准时实行
相应措施。
矿井围岩控制与灾害防治1、什么叫岩石的碎胀性?研究它有何意义?【答题要点】:(1)岩石的碎胀性是指岩石破碎后的体积比破碎前的体积增大的性质。
(2)当顶板垮落到一定高度,即∑h=m/(K p-1)时,就可以完全充填采空区,其上覆岩层的活动对工作面就没有明显的动压影响了。
因此,碎胀性对工作面顶板管理有重要意义。
2、何谓围岩的极限平衡,极限平衡区范围的大小与哪些因素有关?【答题要点】:(1)在地下岩体中开掘巷道以后,一般巷道周边的岩块是处于单轴压缩状态,在垂直应力KγH的作用下,就要发生破坏,随着向岩体内部发展,岩块逐渐变为三向应力状态,其抗压强度逐渐增加,在某一半径为R的范围内岩块的应力圆和其强度包络线相切,这一范围内的岩块受力状态叫做极限平衡状态,岩体处于极限平衡状态的区域叫做极限平衡区;(2)主要与巷道距地表的深度、巷道尺寸及围岩的力学性质等因素有关。
3、衡量矿山压力显现程度的主要指标有哪些?【答题要点】:(1)顶板下沉;(2)顶板下沉速度;(3)支柱变形与折损;(4)顶板破碎情况;(5)局部冒顶;(6)工作面顶板沿煤壁切落(或称大面积冒顶)。
(7)其它还有煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓起等一系列矿山压力现象。
4、试述“P-ΔL”曲线的实质。
【答题要点】:(1)“P-ΔL”曲线是支架的工作阻力P对顶板下沉量ΔL的影响程度曲线,它反映了支架和围岩之间的相互作用关系;(2)根据实际的“P-ΔL”曲线可知,支架的工作阻力对顶板下沉量是有一定限度的,支架的工作阻力较小时,增加支架的工作阻力可以明显地减少顶板下沉量,当支架工作阻力达到一定程度以后,再增加支架的工作阻力对顶板下沉量的影响就比较小了;(3)这也说明了采场支架的工作阻力并不能改变上覆岩层的总体活动规律。
5、煤矿绿色开采技术体系包括哪些?【答题要点】:(1)保水开采;(2)煤与煤层气共采;(3)条带与充填开采、离层注浆减沉;(4)煤巷支护部分矸石井下处理;(5)煤炭地下气化。