1103N进风巷过断层破碎带施工工艺
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巷道穿越断层破碎带关键技术与工程应用巷道穿越断层破碎带是地下工程中的一个重要问题。
断层破碎带是指断层周围的岩石因断层运动而发生破碎和变形的带状区域。
这种地质条件下的巷道施工难度大,安全风险高,因此需要采用一些关键技术和工程应用来解决这个问题。
首先,巷道穿越断层破碎带需要采用合适的支护方式。
传统的支护方式包括钢架支护、锚杆支护、喷锚支护等。
但是这些支护方式在断层破碎带中的效果并不理想。
因此,近年来出现了一些新型支护方式,如钢丝网加注浆体支护、钢筋网加注浆体支护等。
这些新型支护方式具有较好的适应性和稳定性,能够有效地保证巷道的安全。
其次,巷道穿越断层破碎带需要采用合适的爆破技术。
传统的爆破技术容易引起断层破碎带的扩展和加剧,从而增加了巷道施工的难度和风险。
因此,需要采用一些新型的爆破技术,如液压劈裂技术、液压冲击技术等。
这些新型爆破技术具有较好的控制性和精度,能够有效地减少断层破碎带的扩展和加剧,从而保证巷道的安全。
最后,巷道穿越断层破碎带需要采用合适的地质勘探技术。
地质勘探技术是巷道施工前必须进行的工作,能够有效地了解地下岩体的结构和性质,为巷道的施工提供重要的参考依据。
传统的地质勘探技术包括地质钻探、地质雷达等。
但是这些技术在断层破碎带中的效果并不理想。
因此,需要采用一些新型的地质勘探技术,如地震勘探技术、电磁勘探技术等。
这些新型地质勘探技术具有较好的精度和准确性,能够有效地了解地下岩体的结构和性质,为巷道的施工提供重要的参考依据。
综上所述,巷道穿越断层破碎带是地下工程中的一个重要问题。
为了保证巷道的安全和施工的顺利进行,需要采用一些关键技术和工程应用,如新型支护方式、新型爆破技术和新型地质勘探技术等。
这些技术和应用能够有效地解决断层破碎带带来的问题,为地下工程的施工提供重要的保障。
过地质构造(断层、破碎带等)技术安全措
施
过地质构造(断层、破碎带等)技术安全措施
1、巷道是否进入地质构造带由技术部门认定,并按技术要求过构造施工。
2、揭露构造时,若岩性破碎,压力较大,首先撤出迎头人员,退后5米,采取套棚形式由外向里逐棚加密支护,同时把原来不正规的支架全部调整正规。
3、在迎头及后路加固安全情况下,采用风镐挖掘,对应棚梁位置用风镐挖出梁窝和前探梁位置,然后及时移前探梁,待前探梁与正规棚梁固定上劲后,顺序上梁。
4、在护住顶板、肩窝或接实顶板、肩窝下,对应巷道轮廓挖棚腿位置及腿窝,然后架棚。
5、只许一部风镐挖掘,对子棚支护,每次一棚。
6、施工出现冒顶时,冒顶高度不大于800mm,。
采用煤矸充填严实;冒高大于800mm,先充填煤矸800mm,再用水泥背板等物料接顶。
7、接顶前,必须由瓦检员先检查冒落区的瓦斯浓度,瓦斯浓度超过1%时,必须先用压风吹散瓦斯,只有瓦斯浓度在1%以下时方可接顶。
用长钎找掉活煤、活矸,找顶人员必须站在安全支护下进行,待顶板稳定时有序接顶。
8、接顶时,必须由一人接顶,一名有丰富经验的工人
观察顶板并辅助照明,发现异常立即撤人。
9、岩性坚硬风镐无法作业时,必须在按第2条加固好的情况下,放震动炮,再用风镐按第3.4条施工,对于崩歪的支架在挖掘施工前由外向里及时扶正。
10、放震动炮时,相应眼位最大装药量及最大总药量均不能超过正常施工时药量的三分之一。
11、施工中安排专职人员观察顶板及周围情况,解决问题,队长跟班指挥。
隧道穿越断层破碎带开挖支护的施工工艺摘要:隧道开挖的施工难度大,并且在不同的地质结构中有着不同的开挖技术与工作的要点,尤其是在断层破碎带的隧道开挖工作中,容易出现强度低和变形的现象,也就使得隧道工程的整体施工抗水性差,也就出现了各种不安全的因素,甚至是安全隐患问题。
在较大的施工难度之下,就出现了各种突发性的安全事故问题,如塌方、突泥等问题,成为了后期施工和整体安全性的重大阻碍。
为了更好地进行隧道开挖工作和穿越断层破碎带的开挖工作,就需要在开挖支护技术方面进行充分地利用,以提升隧道支护工作环境,减少灾害与事故的发生,从而营造了较为安全的施工环境。
关键词:隧道;穿越断层;破碎带开挖支护;施工工艺断层破碎带对隧道施工的影响主要与断层破碎带规模、破碎带的地质特征及复杂的隧道轴线和断层构造线的相互组合方式有关:一是,在穿越断层破碎带地段隧道施工时,开挖难度与其他工程相比相对较大。
二是,断层破碎带的存在降低了拟开挖岩体的强度和稳定性,由于断层破碎带地段力学强度相对较低,对岩层结构表面的抗滑阻力和周围岩体的稳定性产生影响。
三是,由于断层破碎带具有明显的黏土化或突沙、涌水等特征,如果施工组织设计方案和施工方法不合理,极易出现大量的突沙和涌水现象。
四是,断层破碎带地段地质的特殊性,也极易形成岩溶发育带和风化深槽,在断层的悬崖或陡坡处,更容易引发坍塌等事故灾害。
五是,在断层破碎带施工时,外部荷载较大时极易产生不均匀沉降,存在较大的安全隐患,也会对工期和施工质量产生影响。
如断层破碎带出现在隧道侧面,若辅助钢架支护和喷射混凝土施工不当极易造成侧壁整体滑塌。
1工程概况本文以南联山隧道为工作和施工的背景进行探讨的工作,其位置在西双版纳至飞龙区间内,其地质方面存在着低中山地貌的特征,其地面高程在560~880m,最大高度差为320m。
经过测量和分析整体上呈现了较陡的坡度,隧道的出口段设置了双线形式,其余为单线。
2破碎带断裂构造隧道断裂现象在此次的施工中十分突出,尤其是在压扭性断裂以及张性断裂特点上十分明显,并且走势方面十分复杂,也就使得整体的施工难度不断增大。
工作面过断层及破碎带安全技术措施北翼采区掘进工作面在推动过程中,会遇到大小不同的断层,在断层四周,煤层变软、倾角变化、淋水增大、顶板比较破裂,在工作面过断层期间应严格执行以下平安技术措施。
1、遇断层时,必需加强断层带的支护密度,将断层带的柱距缩小至500~600mm(+2609水平运输大巷要缩至400~500mm).2、依据现场的实际状况,酌情在切顶线打上戗柱或戗棚加强支护,戗柱要迎着顶板来压的方向戗(正、反、斜戗均可)。
3、必需严格加强断层带及破裂带的顶板插背板,顶上小板必需插背完好,顶板破裂时,顶上小板必需插背严实,消失空顶必需用大料插背接顶,严禁空顶。
4、断层及破裂带打眼放炮时只能采纳密打眼(眼距为600~700mm),少装药(每个炮眼装1~2个药卷),放小炮(一次最多起爆顶、底各四个装药眼)的方式进行,或者用十字镐硬挖,严禁大面积放炮。
5、断层及破裂带放炮后必需准时挂支护,并视现场状况酌情每架或隔一打一,打上贴帮柱,打上贴帮柱后方可放下一炮。
6、断层带要分在同一组内作业,并支配责任心强,有阅历的老工人在该段作业,由一名班长亲自指挥并负责该段的平安质量工作,发觉担心全隐患必需马上组织处理。
7、若断层带顶板特殊破裂,煤壁片帮,应采纳大板或方木协作12#工字钢支架密集支护,间距尺寸不大于400mm,大板只能用来挑顶,严禁用来切顶。
8、断层带卧底(挖水沟)时,一次卧底量以300mm为宜,且打柱时柱头应向煤壁倾斜3~5度,以增加支柱的稳定性。
9、断层带支架、回架等必需设专人观侧,并保证后路畅通无阻。
10、班末班队长安检员和质量验收员必需严格对断层带的工程质量进行验收,若发觉不合格品必需准时组织人员整改。
11、断层区域必需保证通道畅通,轨道,材料避开堆在三、四排上,防止冒顶掩埋材料。
12、过断层期间,每班必需有跟班人员在现场值班,把好现场平安关。
13、在工作面上、下班交接时,工作面断层带必需重点交接,不得消失一根不合格支架。
回风巷过顶板破碎带及断层需要怎
么做
对于回风巷过顶板破碎带及断层,需要采取相应的措施来保证采矿作业的安全和正常进行。
以下将对回风巷过顶板破碎带及断层的原因以及解决方法进行探讨。
1. 回风巷过顶板破碎带的原因及解决方法
回风巷过顶板破碎带造成的主要原因是巷道周围煤层的破碎和变形。
当巷道周围的煤层承受各种力的作用时,煤层就会出现变形和破碎,从而影响到巷道的稳定性。
为了解决这个问题,一方面可以采用良好的支护技术,例如采用大直径锚杆和与巷道配合紧密的支护结构等,以增强巷道的稳定性。
另一方面可以采取科学的采矿技术,例如通过预留足够的煤柱或者采取适当的采场布置方式等,避免煤层变形过大而影响到巷道的稳定,从而减少回风巷过顶板破碎带的发生。
2. 回风巷断层的原因及解决方法
回风巷断层的出现是因为巷道穿过煤层中的地质构造物而引起的。
在岩石发生强烈的变形和位移的过程中,就会出现断层。
当巷道穿过这些地质构造物时,就会引起断层的形成。
为了避免回风巷断层的发生,可以采用科学的采矿技术,例如通过合理的采场布置和处理巷道与地质构造物的关系,可
以减少地质构造物所引起的断层发生。
此外,也可以采用合理的支护技术,例如采用钢撑和注浆等方式,以加强巷道的稳定性,避免断层的发生。
总结
综上所述,针对回风巷过顶板破碎带及断层的问题,需要采取合适的技术措施来保证采矿作业的安全和正常进行。
通过科学的采矿技术和良好的支护技术,可以有效地减少回风巷过顶板破碎带及断层的发生,从而保证煤矿安全生产。
过断层、破碎带措施
制定部门:某某单位
时间:202X年X月X日封面页
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过断层、破碎带措施
过断层、破碎带措施
安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
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过断层、破碎带措施
1、工作面过断层时,可采取挑顶,卧底或同时挑顶及卧底的办法采煤,以保证工作面的最小高度,增加支架的稳定性,做到既有利于维护顶板又减少破岩量。
2、在断层处采煤时,必须严格执行敲帮问顶制度,防止掉矸伤人。
3、在断层处采煤,必须安排技术熟练、经验丰富的老工人操作,在断层处采用打浅眼,少装药、放小炮的方法,严禁放大炮。
4、工作面过断层时,应适当加大控顶,当工作面采过断层面一个最小控顶距以后,一次回收断层处外侧支柱。
5、工作面过破碎带时必须加强支护,采取l一梁两柱l的支护形式。
6、工作面如遇l走向或倾向断层l时必须沿断层走向加密支护,带大帽,根据顶板的破碎情况在顶帽上部加钢丝往,防止局部漏顶。
7、工作面遇断层落差大于0.5米时必须另报措施。
公路工程隧道穿越断层破碎带施工技术摘要:快速穿越断层破碎带是加快特长隧道施工速度的关键环节。
績黄高速公路佛岭特长隧道通过加强超前地质预报、优化开挖支护方法、加强监控量测、加快二次衬砌,并提前制定塌方抢险预案,实现了快速穿越断层破碎带。
关键词:特长隧道;断层破碎带;施工引言在特长隧道中,由于线路长,埋深大,勘察困难,施工中常遇到已知或未知的断层破碎带。
特长隧道穿越断层破碎带时,由于施工环境恶劣、工期紧,在施工中稍有不慎,就可能引发塌方等灾害,轻则影响工期,造成经济损失,重则发生人员伤亡,造成恶劣社会影响。
因此,安全快速穿越断层破碎带是特长隧道施工的决定性环节。
1.隧道穿越断层破碎带洞口地表注浆技术注浆满足设计规范要求,采用双层小导管超前支护进洞,采用CD法开挖施工。
(1)钻孔:钻孔孔径为50mm、深度为30m左右,钻完孔之后在钻孔内放入钢管。
钢管进行无阻力开孔,采用开孔机由内往外的方式进行开孔,压力控制在25MPa左右。
(2)注浆:采用C20水泥浆,水泥浆浆液水灰比为0:5:1,注浆时适当添加早强剂。
2.断层破碎带支护施工要点施工时严格按照治水排水、短程开挖、低强度爆破强支护等要求和程序进行施工。
治水排水即对隧道断层裂缝中的积水进行有效排出;短程开挖即在开挖途中注意开挖距离,避免长距离的开挖造成隧道坍塌;低强度爆破即在清除阻力时要弱化爆破程度,以免对其附近结构造成影响;强支护能够有效对隧道的断层带到最大限度的支撑与维护。
采用水泥粉煤灰碎石打桩,为稳定纯粹散体材料的特性,需要将水泥浆加入至碎石桩中,使全桩能够加强其侧阻能力和端阻能力。
CFG桩地基抗压力、阻力较强,能够有效保持土料固结而不被雨水冲刷,同时加固了路面的压实密度。
3.锚喷初期的支护施工技术断层破碎带隧道开挖,必须在施工时用支架初步支撑,尔后方可进人隧道进行支护开挖。
在选择系统锚杆时,必须选择一定规格的,不论是纵向还是环向,其间距都应控制在100cm左右,采用梅花形布置,并对拱墙设置钢格栏。
巷道过断层破碎带施工技术及安全措施摘要:地质构造是矿井巷道开掘施工重要影响因素之一。
其中巷道掘进过程中遇断层破碎带,受构造应力和原岩应力作用,断层构造发育范围内围岩整体性遭受破坏。
在原生裂隙的基础上产生次生裂隙,促使巷道围岩强度降低、易破碎,掘进时围岩矿山压力显现剧烈,导致巷道围岩发生塑形破坏,顶板变形失稳严重,影响矿井的安全生产。
工程实际中应选择合适的过断层方案,并采取有效的支护方案与安全管理措施,以保障矿井巷道在生产过程中安全使用。
关键词:巷道;过断层;破碎带;施工技术;安全措施1工程地质与水文地质概况1.1工程地质概况某铁矿区内断裂构造较发育,纵向断裂有船底山断裂带(F1)和西部断裂带(F2),横向断裂有青山街~豹子山断裂带(F3)及F4~F10等小断裂。
船底山断裂带(F1)出露在背斜轴部,断层角砾呈棱角状,岩屑和硅质胶结,强烈镜铁矿化。
西部断裂带(F2)由南向北落差逐渐减小,沿断裂带有岩脉侵入及较强矿化和蚀变、地温变化相对强烈、赋矿层位出现挠曲。
F3断裂带位于矿区南部,其胶结物为岩屑和硅质,具有强烈镜铁矿化和黄铁矿化的特征,普遍见有重晶石。
成矿后期断裂带主要有F4,F5,F6和F7,为正长细晶岩脉充填,该组断裂破坏矿体,但位移不大。
1.2水文地质概况区内含有第四系全新统孔隙含水层、岩溶裂隙和基岩裂隙含水层等。
在钟姑复式背斜中,次一级背斜构造较发育,使轴部完整岩石破碎,产生裂隙,透水性增强,形成储水构造。
一般单位涌水量为1.849~4.105L/(s•m),渗透系数为1.833~9.91m/d,最大单位涌水量为8.204L/(s•m),渗透系数为10.89m/d。
含水层岩性以黄马青组下段杂色砂页岩为主,两翼岩层透水性有所减弱。
2巷道过断层合理掘进施工与支护技术2.1巷道过断层合理掘进施工技术当断层处围岩非常软弱破碎时,要采取超前管棚进行超前预加固措施和台阶法施工。
首先通过钻孔揭露待掘地段岩层及超前预加固效果,然后在超前钻孔内安装超前管棚,喷浆封闭后再利用超前管棚进行注浆加固,最后在形成的超前管棚结构维护作用下进行巷道掘进和支护施工。
断层及破碎带施工方案施工时,将根据开挖过程中揭示的不同地质情况,进行综合施工地质超前预测预报工作,即采用全断面地质素描、TSP203地震波反射法地质探测仪(探测距离约100~200m)、地质雷达(探测距离约30m)、超前水平钻孔等综合物探和地表重要井、泉点的观测和深孔水位监测等手段,加强对穿越断层段、岩体破碎段、洞身浅埋段及富水段时的施工地质工作及超前预测预报工作,对掌子面前方的地质情况进行综合判断,并根据判断结果,对易突水、突泥影响施工安全的段落采用超前周边注浆或超前局部注浆,对富水断层破碎带及节理密集带采用超前预注浆,开挖后径向注浆、补注浆、局部注浆等措施,对地下水进行适当封堵,减少地下水对隧道施工带来的危害,严防涌水、突泥事件发生。
根据施工过程中揭示的地下水情况,判断隧道支护结构是否需要设置承受水压结构。
承受水压结构,根据设计要求进行施做。
断层及断层破碎带施工的应对措施:断层及断层破碎带影响范围内裂隙较发育,岩层破碎、自稳能力差,富水性和导水性较好,易发生坍塌和涌水。
①隧道断裂破碎带及其影响带施工遵循“先预报、预加固、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、快反馈、控变形”的原则,配备水平钻机、陆地声纳仪、地质雷达、TSP203地质预报仪等仪器,采用常规地质法、声波法、地球物理法相结合的综合手段进行地质超前预报,按照“石变我变”的动态原则组织施工。
②施工前结合设计切实掌握所遇断层带的所有情况,充分利用综合超前地质探测预报分析成果,及时做好封闭衬砌及排水工作。
③做好断层地段施工的防排水:当断层带地下水是由地表水补给时,在地表设置截排水系统;对断层承压水,在每个掘进循环中,向巷道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔,其深度在4m以上,以探明地下水的情况;随工作面的向前推进挖好排水沟,并根据岩质情况,必要时加以铺砌;反坡施工时,则除准备足够的抽水机械设备外,应安排适当的积水坑。
④对于低强度或松散地层结构松散,稳定性较差地段,若有地下水时则更甚,在施工中极易发生坍塌,在这类地层中施工,主要是减少对围岩的扰动,遵循“超前探水、以堵为主、控制排水、堵排结合”的原则。
穿越断层破碎带公路隧道施工工法穿越断层破碎带公路隧道施工工法一、前言随着交通运输的发展和基础设施建设的需要,越来越多的公路需要穿越断层破碎带。
然而,断层破碎带的存在使得隧道工程施工面临着巨大的挑战。
为了有效解决这一问题,穿越断层破碎带公路隧道施工工法应运而生。
本文将介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点穿越断层破碎带公路隧道施工工法的特点如下:1)采用顶管法施工,可在断层破碎带内实现快速、高效的施工;2)工法灵活多样,可根据不同地质条件进行调整和优化;3)施工过程中无需进行爆破作业,避免了噪音和震动对周围环境的影响;4)施工过程中无需排水,可保持地下水位稳定;5)能够有效保护断层裂隙和环境生态,避免地质灾害的发生。
三、适应范围穿越断层破碎带公路隧道施工工法适用于以下情况:1)断层破碎带的长度较长,破碎带内存在弱结构面和裂隙,爆破作业存在较大难度;2)地下水位较高,无法进行常规的排水处理;3)需要保护断层裂隙和环境生态,避免地质灾害的风险。
四、工艺原理穿越断层破碎带公路隧道施工工法的理论依据是通过引入顶管法,采用管片的方式进行隧道的掘进。
具体的技术措施包括:选择合适的管片形式和材料,设计合理的支护结构,控制合适的掘进速度和压力,以及采用适当的注浆固结技术等。
这些措施能够有效保护断层裂隙,减少错动和滑移的风险。
五、施工工艺穿越断层破碎带公路隧道施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1)设计隧道的平面布置和纵断面形式,确定顶管的尺寸和材料;2)开展前期地质勘察和工程准备工作,包括地质勘探、水文地质调查等;3)现场布置和设置施工设备,进行顶管的制造和质量检验;4)施工准备,包括安装支撑结构、设置顶出口等;5)顶管施工,包括开挖顶管、安装管片、注浆固结等;6)顶管完成后的支护结构施工,包括喷锚、加固等;7)隧道内的清理、检查和浇筑补强混凝土等;8)施工面回填和排水处理;9)顶管后处理、顶管拆除。
断层破碎带洞段施工措施1、加强地质超前预报工作TBM上要配备超前地质预报设备,结合地质勘探、隧洞设计以及施工观测成果,需要时实施超前地质预报,防患于未然。
采取联合探测的形式,选择配备超前钻探、超前预报系统,利用出露的岩石、出渣的情况及掘进时候的异常情况对对掌子面前方进行长距离预报。
通过地质预测预报工作,及早采取预防措施尽量减少特殊岩性造成的停机时间。
超前探测隧洞前方断层带和软弱破碎带并利用超前钻机进行超前处理。
2、加强初期支护设备配置TBM在断层破碎带中掘进,支护工作量大,从施工安全、施工进度等方面考虑,又要求有较快的掘进能力,此时制约进尺的不再是破岩能力,而是初期支护能力,因此,应用于本标段的TBM必须配置高效的初期支护设备。
锚杆钻机选用技术先进、性能可靠、实践应用广泛的产品,保证具有快速钻孔能力。
钢拱架安装器设计,参考以往本单位应用经验,与制造商共同研究,选用结构简单、可靠性高、操作便捷的设备。
TBM在小的断层破碎带洞段掘进,铺设钢筋网是较为有效的支护方式,并且至少上半断面都要铺设,因此,钢筋网铺设必须能够实现机械化或者半机械化,关键是高效。
在断层破碎带,必须喷射混凝土,并且要求及早封闭,最终还要达到要求的喷射厚度。
因而本标TBM施工段,配置2套喷射混凝土装置,一套安装在后配套区域(L2区),通常用于正常掘进段的喷射混凝土作业;另一套安装在护盾后部,必要时可以对露出护盾的围岩及时喷混封闭。
在断层破碎带,TBM掘进后不可避免地会有大量石渣落到洞底,必须及时清理干净,否则会严重制约钢拱架以及钢枕作业速度与质量。
针对本标段TBM 施工段断层多、影响长度大的特点,本次TBM选型中,配置1套高效清渣设备,小型挖机配合渣斗清渣器将残渣转运至TBM皮带机上,在掘进过程可连续作业,应对残渣量大、尺寸大、要求快速清理的情况。
配备注浆设备,以便及时对初期支护上方松散的围岩实施注浆加固。
3、配置超前支护和围岩加固设备TBM上配置超前支护钻机,必要时可以对刀盘前方的围岩实施超前锚杆、超前注浆等超前加固;可以采用加固速度快、效果较明显的新型化学浆液材料。
掘进时如何通过破碎带在巷道掘进过程中,如果遇到断层、陷落柱、裂隙、褶皱、地质松软层等地质结构,通常情况下,施工是比较困难的。
为此,本文通过选取合适的支架和掘进方式,进而在一定程度上对掘进顶板进行控制,并且阐述相应的施工过程和工艺,为掘进过程通过破碎带提供参考依据。
标签:破碎带掘进施工工艺巷道掘进过程中,较难通过的就是遭遇地质构造如断层、陷落柱、裂隙、褶皱、地质松软层等。
而最难通过的就是由于这些地质构造而形成的顶板破碎带。
顶板破碎不是成块的下落,而是如“鸡粪”一样伴随着大小不等的砟块随时从顶上流下来,支架也被砸的歪三扭四,造成巷道无法向前掘进。
上至地区主管区长,下至每一名施工人员往往一筹莫展,一时陷入困境。
我公司矿井资源枯竭,主要靠开采边角残煤、煤柱为主,老空多、地质构造多,地区压力大。
里12262底层工作面,位于矿井井田南部,原使用采煤机对该区域已进行过开采,现开掘的区域,属于第一次开采时,经过改造甩掉的煤柱后的底层复采(因为原构造多、煤层薄,未计划采底层),顶板破碎。
在这样的条件下,曾经顺利地通过三处顶板破碎带,顺利掘进了该工作面,摸索了一些经验,在此向大家介绍如下:1 掘进过程中支架的选取在支架选取时,我们对几种常用矿用支架的优缺点进行了对比,最终确定采用U钢支架通过破碎带。
因为U钢支架具有以下优点:承受压力大,支撑时间久,支架整体性好、性能稳定、连接安全可靠,具有可缩性和可靠的承载能力,适应松软围岩的载荷和变形,有可靠的质量和超强的性能,提高巷道使用寿命,断面利用率高,支撑时间久,降低巷道的维修率,减少安全事故的发生,特别是在动压区收缩性好,不容易压坏支架等。
2 掘进方式的选取掘进时,因为是通过破碎带所以不利于掘进机械作业,只能采用放震动炮配合风镐进行破煤、岩作业,装岩时由于装岩机械的导向轮无处固定,所以只能采用人工装砟,作业方式只能采用放震动炮配合人工装砟作业的方式。
3 掘进顶板的控制对于顶板的控制首先我们选取了注水泥浆的方法,但是由于顶板有淋水,所以这种方式效果不太理想,其一是注水泥时水泥不容易加注;其二是既使强行注浆,凝固效果也不理想。
过断层及破碎带施工安全技术措施(一)掘进过程中遇见断层及破碎带时,必须坚持有疑必探原则,及时探查可疑区域。
探明构造情况、顶板破碎等情况,分析预判断层的落差、倾角,绘制过断层预想剖面图。
(二)如突然出现断层或煤层异常变化(突然变厚、变薄),首先进行打钻探孔作业,探水探瓦斯,把瓦斯及水赋予情况分析清楚,再制定专项措施进行掘进。
(三)过断层及破碎带时顶板管理:1.当断层落差超过1.5m以及落差1.5m以下围岩破碎的,采取超前长壁注浆技术(含注浆锚索、锚杆等)加固顶板,采用加强巷道支护方式通过断层,由矿总工程师具体确定。
2.断层落差1.5m以下,围岩完整不破碎的,采用加强巷道支护方式通过断层,加强巷道支护方式由矿总工程师具体确定。
3.对掘进揭露落差1.5m以上断层或1.5m以下断层存在围岩破碎情况时,必须对围岩进行注浆加固,注浆加固采用无机425#(525#)硅酸盐水泥浆、GRPC注浆堵漏胶结料、KWJG系列矿用无机充填加固材料等,同时由矿总工程师或分管矿领导确定是否打深孔注浆,要找准裂隙区、松软区进行注浆加固,从原理、材料、设备等方面进行研究,确保注浆效果。
4.带班人员必须严格执行敲帮问顶制度。
5.坚持先排险后支护,先支护后作业的原则,及时使用长柄(不小于2.0m)工具排除危帮危顶,浮矸、活矸,要防止在排除危岩过程中岩石意外伤人。
6.要加强跟班作业,督促工人加强对顶板的支护力度。
工作地点必须架设好临时支护。
严格永久支护的工程质量管理,工程质量和支护材料规格必须符合设计的有关规定,工作地点要备有满足工作需要的支护材料。
7.安全员随时检查顶板的安全情况,督促职工搞好自身安全。
做到安全作业。
8.由每班的班长负责工程质量管理和支护质量管理。
(四)过断层及破碎带时的具体要求:1.掘进过程中过断层、破碎带,支护必须紧跟迎头。
支护前必须挑掉活矸,坚持“敲帮问顶”制度(支护合格后进行出渣)。
2.掘进过程中过断层、破碎带,提前架棚支护,支护形式与过淋水段架棚支护一致,根据现场适当调整棚间距。
隧道工程中遇到断层及破碎带怎么施工?穿过断层隧道及破碎带,给隧道施工带来不同的困难,在施工中遇到断层及破碎带时,首先要查明断层的倾角,走向、破碎带的宽度,岩石破碎程度,地下水活动等有关条件,据以正确选择施工方法和制定施工措施,认真分析研究设计地质资料,并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或DK100型钻机向前钻水平超前探孔,钻透断层破碎带,如断层破碎宽度大,破碎程度及裂隙充填物情况复杂,且有较多地下水时,可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导坑,调查导坑穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行,线间距不小于20m,调查导坑穿过断层破碎带后,再掘进在一段距离转入正洞,在处理断层破碎带同时,在前方开辟新工作面,加快施工进度。
1、施工方法1.1断层宽度较小,岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密,围岩稳定性相对较好,隧道通过这样的断层,可不变施工方法,与前后段落的施工方法一致,避免频繁变更施工方法,影响施工进度,但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。
如超前锚杆与径向锚杆配合,加厚喷射砼,并增设钢筋网等措施。
必要时可增设格栅架。
超前锚杆在拱部设置,锚杆直径22m,长3.5m,环向间距40cm,外插角约为100,每2m设一环,保证环间搭接水平长度大于1.0m,用早强砂浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间的胶结物,以及早发挥超前支护作用,在超前支护下掘进。
开挖后立即施作径向锚杆,挂钢筋网,喷射砼等初期支护。
1.2一般断层破碎带,采用径向锚杆、钢筋网、喷砼、格栅钢架等加强初期支护,并在拱部施作超前小导管周壁预注浆,对洞周岩体进行预加固和超前支护。
在超前支护下,采用上半断面法或正台阶法开挖。
在台阶上部施作超前小导管,上部开挖后及时施作拱部初喷砼,径向锚杆,挂钢筋网,格栅钢架。
在作好拱部初期支护后方能开挖台阶下部。
超前小层管管径根据钻孔直径选择,一般选用42~50mm的直热轧钢管,长 3.5m~5.0m,外插角10~20,管壁每隔10cm~20cm,交错钻眼,孔口150cm段不钻孔,眼孔直径6mm~8mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距30mm~50mm,纵向两组导管间水平搭接长度不小于1.0m。
附件二:二水平轨道大巷过断层、破碎带安全技术措施根据相邻轨道延伸巷实际揭露资料和三维地质资料,该段地质条件相对简单,为了安全顺利的过断层和破碎带,特编制此安全技术措施。
一、工程概况:根据相邻轨道延伸巷实际揭露资料和三维地质资料,二水平轨道大巷地质条件相对简单。
二、技术要求:1、二水平轨道大巷掘进过断层、破碎带,支护必须紧跟迎头。
支护前必须挑掉活矸,坚持“敲帮问顶”制度(支护合格后进行出渣)。
2、二水平轨道大巷掘进过断层、破碎带,提前架设的矿用11#工字钢钢棚,钢棚必须用背板加密背实,并用撑拉杆撑拉,使钢棚达到加强支护的要求。
3、二水平轨道大巷掘进过断层,采用三排锚索,菱形网加钢筋网双网加强支护,先铺设菱形网后铺设钢筋网,适当增加锚索长度。
4、二水平轨道大巷掘进过断层,后续架设钢棚必须清到硬底,严禁将棚腿架设在浮煤、浮矸上;支架帮、顶必须用木板背紧、背牢,背帮背顶材料要紧贴围岩,不得松动或空帮空顶。
梁腿接口处的两肩必须加楔打紧;架棚支架之间必须安设牢固的拉杆;支架无歪扭迈步,前倾后仰现象。
5、架设钢棚,必须坚持“支一架掘一架“循环作业方式。
三、架设钢棚专项技术要求:1、地面挑选架棚装车。
2、棚架入井前地面必须预组装棚架试验,测定组装数据,便于井下安装掌握。
3、二水平轨道大巷架棚前必须搭设作业跳台,架梯作业人员上部作业时必须配有安全带、安全绳,防止坠落。
5、二水平轨道大巷采用棚梁为4000mm,棚腿为2000mm的梯形棚支护。
6、二水平轨道大巷棚架,棚腿间采用拉杆支撑。
7,施工时,架棚支护的操作顺序,根据现场实际情况,备齐所用工具。
8、施工架棚前,必须架设好跳板架,采用2寸钢管加工跳架高度1.5m,跳板采用50mm×250mm×3000mm木板。
9、架棚时,棚架架设底脚必须清到硬底。
跳板上作业人员站稳,组装棚架棚腿基坑平稳牢靠,专人配合,上部组装人员配合默契,确保组装上下人员自身安全。
采煤工作面过断层的安全技术措施12103工作面在工作面溜子尾部揭露一落差为1.3-1.4m断层,为保证过断层期间的安全生产,特制定本安全技术措施。
一、施工工艺施工方法:采用爆破沿顶破底施工方法过该断层,即下盘破底而上盘托顶的方法。
二、安全技术措施1、严格执行敲帮问顶制度,找掉危岩悬矸,严格执行先支后回制度,严禁空顶作业,支、回柱时必须有专人在现场指挥。
2、过断层期间要维护好断层处顶板,控制好断层面交接处顶板,防止顶板垮落。
若断层落差超过1.5米,顶板破碎或留有顶煤时,需用圆木或木板接顶,接茬处要挂超前梁,靠煤壁用液压单休柱支设临时柱,柱距0.5m,用木板闭实顶帮,以防片帮掉顶伤人。
3、工作面局部地段遇厚薄不均,顶板破碎较难控制时,要根据现场决定留顶或放顶。
若留顶时,要用π型钢或铰接梁套棚进行护顶维护。
套棚时用手镐沿煤层顶板在煤壁掏窝,深度≥0.3m,梁端抵到煤帮,保持一梁两柱,以防倒棚导致片帮掉顶伤人。
4、断层处放炮后及时支护。
断层处要根据采高变化及时调配适宜采高的单体,严禁单体超高使用,严禁缺梁少柱及使用损坏的柱梁。
断层处不准存有闲置单体。
断层处单体初撑力必须达到12MPa以上,各种特殊支护齐全、正规。
5、断层处采煤时要顺平底板,便于支护和运输。
断层处推进要够,防止溜子滞后造成运输事故和由于压力集中造成顶板事故。
6、按正规支柱支护的同时,还必须采用π型钢梁两根一组成对的临时支护,放炮落煤或采煤机割煤后,每一组π梁采用交替前移的方式进行前探临时支护,每根π梁下支设的单体液压支柱不得少于2根。
7、所有人员要在支护完好的顶板下工作,严禁空顶作业。
处理掉顶时,掉顶区上下5m范围内支架要加固整改。
掉顶区接顶时,要有跟班领导现场指挥,安排专人观察顶板,看好后退路,无关人员禁止在掉顶区停留。
严禁在空帮、空顶的情况下进行清理、接顶等工作。
8、施工班组要加强对《作业规程》及本措施的学习,严格按规程要求和本措施执行。
掘进巷道过断层破碎带掘进支护技术摘要:煤炭是我国重要的基础能源。
在煤矿开采过程中,断层处理非常重要,断层的形成破坏了煤岩层的完整性,降低了岩层的胶结稳定性。
当开挖巷道通过断层带时,断层上、下壁煤岩层出现失稳,断层面附近的煤岩体受到构造应力、原岩应力和上覆岩层重力的影响,导致分层、破碎和局部冒顶。
单支锚杆支护锚固效果差,岩层破碎后锚杆悬挂效果失效。
随着时间的推移,断裂带处的应力不断增大,顶板表面岩层不具备支护功能,支护功能失效,导致断裂带顶板呈分层破碎趋势,并延伸至顶板深部,造成顶板渗漏事故。
关键词:巷道过断层破碎带;掘进;支护技术在煤矿井下巷道开挖过程中,断层一直是最常见的地质构造形式。
据有关生产调查统计,跨越断层引发的各类事故一直处于矿山事故的前列。
特别是近年来,随着我国能源需求的不断增加和浅层煤炭资源的枯竭,煤矿开采深度不断增加,开采地质条件的复杂性不断增加,地下巷道开挖遇到断层的概率也显著增加,这对地下挖掘作业的安全发展构成了一定的威胁。
基于此,如何在巷道穿越断层时进行有效的支护已成为保证巷道安全运营的关键。
同时,也是提高掘进作业效率,改善采掘矛盾,实现矿山经济效益提高的强大推动力。
一、传统支护工艺问题分析某矿采用锚杆+W型钢+锚索的综合支护方式,钢带型号为4800mm×250mm。
每根钢带配备7个地脚螺栓,间距为80cm,此外,屋顶支撑螺栓的长度为260厘米,结构直径为22毫米,它属于螺纹钢螺栓。
安装螺栓时,间距为80cm,单个地脚螺栓组的预紧力应大于200N·m,且屋顶应垂直布置。
锚索布置在顶板上,每排三根,所用钢绞线长580cm,间距150cm。
运行中的锚索支护板为强硬度钢板,参数为400mm×400mm。
回风巷道上部假顶平均厚度为2.2M,支护锚杆为2.6m,使锚杆锚固与直接顶和假顶连接。
通过断层时,由于顶板压力增大,常规支护方法无法有效支护假顶,因此,假顶经常坍塌,每次坍塌都非常严重,范围很大。
当代化工研究Modern Chemical R esearch 1352019・10工艺与设备1103N进风巷过断层破碎带施工工艺*曹杰(汾西矿业柳湾煤矿山西032300)摘要:首采区地质构造复杂,断层发育较多,机械化掘进时会穿过多断层破碎带,出现破碎岩石造成围岩不稳定,给巷道成形带来困难,并存在一定隐患.即采用锚网+钢带+锚索+7T型钢+棚子联合支护方式进行加固围岩,实践证明该支护工艺具有良好的安全性和稳定性,为巷道掘进提供安全保障”关键词:掘进;围岩;支护工艺中EB分类号:T文献标识码:AConstruction Technology of1103N Inlet Tunnel Crossing Fault Fracture ZoneCao Jie(Liuwan Coal Mine ofFenxi Mining Industry,Shanxi,032300)Abstract:The geological structure of t he f irst mining area is complex and there are many f aults.Mechanized excavation wZ"p ass through multi-faulted f ractured zones,resulting in instability of surrounding rocks caused by broken rocks,which brings difficulties to the formation of roadways,and there are some hidden dangers.That is to say,bolt net-^steel belt+anchor cable+n-shaped steel+shed combined support is adopted to reinforce surrounding rock.Practice has p roved that the support technology has good s ecurity and s tability,andprovides safety guarantee f or roadway excavation.Key words:excavation\surrounding rock;support technology1.概况1103NI作面位于首采区北部,由于该采区水文地质条件复杂,且受水害威胁。
进风巷掘进至J4点前21m处发育一条正断层,因受断层影响,断层带较破碎。
锚杆锚固区域全部在破碎带中,打设非常困难。
继续采取原有支护方式,会产生巷道质量问题,还存在一定隐患。
煤矿水文地质条件:⑴地层勘探区内揭露的地层由老到新依次为:古生界寒武系、奥陶系、中生界侏罗系和新生界第四系。
⑵含水层井田自上而下可以划分成孙含水层,即第四系砂砾石含水层(V)、侏罗系中统后城组砾岩含水层(IV)、侏罗系中〜下统下花园组煤系砂岩含水层(II)、奥陶系下统灰岩含水层(13)族武系■水层(I2)各就尉征她如下:①第四系砂砾石含水层(V)该含水层上部的马兰黄土,垂直节理发育,具大孔隙结构,是大气降水补给的良好通道。
在井田北部及东南部冲沟中有泉水出露,但泉流量一般较小。
钻孔抽水试验单位涌水量为0.00739—0.185L/s.m,渗透系数为0.452〜3.25m/d,水质类型HCOs-Na•Mg型,矿化度小于0.5g/Lo含水层富水性弱〜中等。
②侏罗系中统后城组砾岩含水层(IV)该组地层主要分部于井田东半部,厚度0〜167m,岩性为杂色砂砾岩夹粗砂岩,含水介质为砂砾岩裂隙孔隙,含水段厚27.50mo上部岩性松散,固结程度较差,易碎,下部较完整。
抽水试验单位涌水量为0.001171/s.m,渗透系数为0.00404m/d,水质类型为HCO3•C1•S0厂Na型,矿化度小于0.5g/Lo凿井井筒穿过此含水层时,涌水量较小,最大10m3/h,该含水层富水性弱。
③侏罗系中〜下统下花园组煤系砂岩含水层(II)A.侏罗系中〜下统下花园组上段煤系砂岩含水层(II2)该地层主要分布于纵21线以北,以南缺失,厚度0〜215m。
以粉砂岩、细砂岩为主,夹泥岩、中粒砂岩及砾岩,泥质胶结,松散易碎,裂隙不发育。
相邻的崔家寨矿建井过程中井筒及巷道穿过此含水层基本无水,据崔家寨井田8个钻孔该含水层抽水试验资料,单位涌水量为0.0000441-0.0163L/s.m,含水层富水性弱。
B.侏罗系中〜下统下花园组下段煤系砂岩含水层(III)此段地层除个别地段外遍布全井田,厚度0〜132.5m,以深灰色泥岩、泥质粉砂岩为主,次为细砂岩、中砂岩等,裂隙不发育,偶见高角度的闭合裂隙。
含水层厚度14.15~ 34.2m,富水性较弱,单位涌水量0.00015〜0.074L/s.m,渗透系数0.00388〜0.0717m/d,水质类型为HCO3•Cl-Na型,矿化度大于0.5g/Lo邻近生产矿井南留庄和崔家寨井在煤层开采过程中遇该层大部分无水,局部地段以淋水形式进入矿井。
④奥陶系下统灰岩含水层(13)受古地形控制,岩性以白云质灰岩为主。
岩溶裂隙发育。
溶洞主要发育在下奥陶统白云质灰岩中,发育标高为+820〜+920m,溶孔或溶隙主要发育在泥质灰岩中,发育标高为+710〜+800mo含水层富水性中等至强,单位涌水量0.1〜2.0L/s.m,北部水质类型为HCO3•C1•S04-Na•Mg•Ca和HC03•Cl-Na型,南部及中部为HC03-Na•Ca型。
⑤寒武系灰岩含水层(12)为煤系基底,岩性为浅灰色石灰岩、暗紫夹灰绿色薄层泥灰岩、紫色竹叶状、砾状灰岩等。
岩溶裂隙不发育,富水 性弱,单位涌水量0.00806L/S.m,渗透系数0.118m/d,水质类型为H%•Cl-Na•Ca型,TDS为0.661g/L。
邻近生产矿井水西煤矿在巷道掘进穿过寒武系灰岩含水层时无水。
当代化工研究Modem Chemical Research136工艺与设备2019・102.水文地质情况根据掘进工作面水文地质预报显示,该巷道主要受煤系裂隙水和煤系基底灰岩水影响。
掘进工作面与F2(倾角60°落差3〜6m)断层呈45°斜交。
煤系含水层厚度14.15~ 34.20m,单位涌水量0.000145〜0.0739L/s•m,渗透系数0.00388-0.0717m/d…水质类型HCC^-Cl-Na型水,矿化度大于0.5g/l,富水性弱。
从物探资料分析,掘进巷道底板与灰岩间距&5m〜14.3m,该区域奥灰静水位+700〜+710m,由于断层落差较大,可能与下伏灰岩联通,存在一定的水害威胁。
遇水后断层破碎带苗鼓起来比较费劲,并且强度要求也达不到。
3.掘进施工工艺⑴施工方•法及方式过断层期间按照0。
坡度掘进,待追至煤层顶板后,沿煤层顶板掘进;采用机掘,800mm皮带出煤。
掘进机后要热备7.5kW水泵一台,排水管路距迎头不超过30m,后路料场要备用7.5kW水泵一台,开关一台及相应胶管和阀门。
(2)工艺流程交接班(安全确认)一延伸皮带〜看线一掘进一找掉一看线f支护f出渣f进行下一作业循环O⑶支护方案工作面采用锚网+钢带+锚索+n型钢+棚子联巷支护;待掘进机过后,及时用棚子支护。
顶锚杆使用直径20mm,长度为2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆;帮锚杆使用C直径16mm,长度为1800mm圆钢锚杆;钢带使用4.4mW型钢带;锚网的规格为7.50mX1.06m(长X宽);锚索釆用规格为015.24mm X7m的高强度低松弛预应力钢绞线,锚索打设双趟,距帮1.3m,排距2.7m布置;棚子使用4235mm X2995mm (宽X高)25U型钢平顶拱支架。
施工时,严格控制空顶距,顶锚杆一排一打,任何人员严禁空顶作业,并且使用好临时支护;及时支护帮锚杆,上三根帮锚杆跟进工作面打设;施工中落实好敲帮问顶找掉制度,要由经验的老工人进行找掉,找掉时坚持先外后里、先顶后帮的找掉原则,并设专人观;在过断层掘进时,及时观察顶板完整情况及工作面水文地质情况,如有隐患及时采取专项安全技术措施。
⑷支护形式过断层区域采用锚网、钢带、锚索、“型钢、棚子联合支护;过断层期间,每排使用4.4m钢带一片,在断层面前后5m及过断层带期间加打锚索、支护“型钢、棚子以加强支护。
锚索采用规格为a>15.24mmX7m的高强度低松弛预应力钢绞线,距帮1.3m,排距为2.7m,双趟布置,每根锚索使用三支K2850树脂锚固剂,锚索外露为150〜250mm,锚索预紧力MIOOkN,设计锚固力》200kN;锚杆打设排距由原来的900mm缩短为700mm,n型钢、棚子排距设计为600mm,使得各道工序有了一定规律位置,达到互不影响效果。
4.取得成效采取该支护方式,穿过断层破碎带加强巷道围岩强度,保证巷道原设计质量。
提高了掘进工作面的顶板安全性,形成牢固而稳定永久的支护。
并为后期铺设皮带做好坚实基础,也减少今后不必要的维修。
5.结论掘进过程中遇到断层破碎带区域、针对支护工艺复杂、施工进度慢的问题。
技术管理人员多次亲临现场研究断层带岩性、制定方案,逐步的优化断层破碎带的支护工艺,保证巷道顺利穿过破碎带。
杜绝出现破碎带岩石掉落扎伤事故。
安全有效的使巷道穿过F2断层,实现平行作业的工序都尽可能实现了平行作业。
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