那龙矿区软岩巷道支护技术总结及建议
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浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护对于保障工人和矿井的安全有着重要的作用。
然而,软岩土层的物理和力学特性使得如何有效地进行巷道掘进顶板支护成为一个棘手的问题。
本文将对软岩矿井巷道掘进顶板支护进行浅析,探讨一些有效的支护方法。
一、软岩土层特性软岩是指岩石中较软的部分,它主要是由石英、长石、云母、角闪石和其他矿物质构成,其岩性特点是脆性和断裂性强。
软岩土层的物理和力学特性与硬岩不同,它的压实度较低,易于塌陷、破碎和变形。
二、巷道掘进顶板支护的意义巷道的顶板支护对于保障工人和矿井的安全有着重要的作用。
巷道掘进时,如果未能采取有效的顶板支护措施,巷道的顶部很容易发生塌陷、掉落或完全崩塌,这将给矿工的生命安全造成极大的威胁。
因此,进行巷道掘进时必须采取科学有效的顶板支护措施。
1. 钢支撑法钢支撑法是巷道掘进中最常用的支护方法之一。
钢支撑法一般适用于软岩土层的掘进顶板支护。
其特点是支护件材料坚固耐用、便于维修更换、具有可靠的支撑性能和适应性能等。
在软岩矿井巷道掘进中,钢支撑法是一种较为普遍的掘进顶板支护方法。
钢支撑法的优点在于对矿井的影响较小,支架的安装速度也较快。
钢支撑法的弊端在于成本较高,需要大量的人力和物力投入。
2. 锚喷法锚喷法是一种利用喷钢锚和混凝土喷涂来加固巷道掘进顶板的支护方法。
在软岩矿井巷道掘进中,锚喷法可采用在巷道顶部喷涂混凝土或灰浆来进行顶板支护。
其特点在于可以增强巷道支护的强度和稳定性,提高矿井的安全性。
锚喷法的优点在于可以将钢筋、钢条和混凝土等固体材料结合在一起,形成一个强度优良、耐磨耐久的巷道支护结构。
锚喷法的弊端在于需要大量的材料和设备投入,并且喷涂效果的稳定性较差。
支撑钢带法的优点在于可以在局部区域内进行快速安装、拆卸和重复利用,并且有更高的支撑强度。
支撑钢带法的弊端在于需要进行较多的人工安装和调节,增加了昂贵的人员费用和材料费用。
总之,软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿井巷道掘进中必须关注的问题。
浅谈煤矿软岩巷道支护技术随着煤矿开采技术的成熟,开采深度的不断深化、开采规模的扩大,巷道损坏程度逐渐的扩大。
软岩巷道支护一直是巷道工程的一个疑难点。
软岩巷道的支护与使用维护优劣程度,直接影响到煤矿安全高效生产。
文章通过对软岩巷道的概念、支护原理、支护原则、支护类型、支护对策等方面进行论述。
标签:软岩巷道;支护;原理;原则1 软岩的基本概念软岩是在特定的环境下,塑性变形明显的岩体。
这种岩体多是泥岩、粉岩等。
软岩的特点可以用软、弱、松、散概括。
在煤矿巷道支护施工中,巷道围岩就是需要施工的岩体;工程力是指岩体上的重力、应力、水作用力、膨胀应力等。
软岩通常分:低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩四类。
1.1 低强度高膨胀性软岩,围岩质地破碎、强度偏低、遇水变形,对施工中的震动耐受力差。
巷道围岩变形迅速,给支护带来很大困难。
由于软岩中的泥质成分和结构面确定了软岩的特征,导致软岩产生塑性变形。
软岩通常具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、扰动性等特性。
1.2 我国煤矿开采深度逐年增加,使得一些矿井重力引起的垂直应力骤增,构造应力场错综复杂;在高应力条件下,扰动影响剧烈,围岩破坏程度加剧,涌现新裂纹致使煤岩体积扩大,扩容膨胀。
1.3 极破碎软岩巷道围岩内节理不同、裂隙等结构面,围岩支体破碎、稳定性差。
巷道掘进工作中可能发生冒顶和片帮,给支护作业带来诸多不便。
1.4 复合型软岩指上述3种软岩类型各种组合。
2 软岩巷道支护原理与支护原则2.1 支护原理软岩巷道支护的重点在于发掘自承能力。
支护原理:依据岩层特性,地压来源,运用科学设计方法,使支护体系和施工过程能够适应围岩变形的种种情况,从而达到控制围岩变形、维护巷道稳定的宗旨。
(1)改变思想,支护结构和强度和围岩自承能力相适应,与围岩变形及强度相结合,实践证明,单纯提高支护刚度的做法是难以达到预期效果;(2)适当卸压、加固与支护相结合的方法相辅相成,运筹帷幄,高应力区,需要卸力合理,对变形大的区域,要让度适量,支离破碎区域,进行整体加固;(3)对于围岩变形量测定,及时掌握围岩变形的活动状态,根据测定结果予以反馈,以确定二次支护结构的相关技术参数;(4)坚持综合治理、持续监控的支护思想。
世上无难事,只要肯攀登
软岩巷道支护技术
(一)软岩巷道支护原理(1)巷道支护原理
软岩巷道支护时软岩进入塑性状态不可避免,应以达到其最大塑性承载能力
为最佳;同时其巨大的塑性能(如膨胀变形能)必须以某种形式释放出来。
软岩支护设计的关键之一是选择变形能释放时间和支护时间。
(2)最佳支护时间和时段
岩石力学理论和工程实际表明,硐室开挖之后,围岩变形逐渐增加。
以变形
速度区分,可划分三个阶段;即减速变形阶段、近似线性的恒速变形阶段和加速变形阶段。
最佳支护时间是以变形的形式转化的工程力PR 和围岩自撑力PD 最大,工程支护力最小的支护时间
图7-34 最佳支护时间TS
(二)软岩巷道常用支护形式
(1)锚喷网支护
锚喷网支护系列是目前软岩巷道有效、实用的支护形式。
喷射混凝土能及时
封闭围岩和隔离水。
网不仅可以支承锚杆之间的围岩,并将单个锚杆连结成整个锚杆群,和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。
锚喷网支护允许围岩有一定的变形,支护性能符合对软岩一次支护的要求。
根据围岩条件,也可以不喷射混凝土,仅选用锚网、桁架锚网、钢筋梯锚网、钢带锚网支护,也可以二次喷射混凝土支护。
(2)可缩性金属支架
U 型钢可缩性金属支架具有可缩量和承载能力在结构上的可调性,通过构件
间可缩和弹性变形调节围岩应力。
在支架变形和收缩过程中,保持对围岩的支护阻力,促进围岩应力趋于平衡状态。
我国在U 型钢可缩性金属支架架后充。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护软岩矿井巷道掘进顶板支护是矿井掘进中非常重要的工作环节,其作用是保障矿井巷道的稳定、安全和通畅。
同时,软岩巷道掘进中的顶板支护也需要克服困难和挑战,因为软岩矿井掘进中的围岩结构较为松散,巷道在施工过程中存在崩坍、滑动、失稳等风险。
本文将从软岩矿井掘进的特点、巷道掘进的挑战、顶板支护的方法等方面进行浅析。
1.软岩矿井掘进的特点软岩矿井掘进中的矿体结构较为松散,存在岩体开裂、水固结等现象。
此外,软岩矿井巷道掘进面积广、深度大,矿井压力较大,围岩抗裂性差,易于变形和破坏。
2.巷道掘进的挑战在软岩矿井巷道掘进中,巷道的顶板支护是一个具有挑战性的工作。
巷道顶板支护需要符合以下三个要求:(1)保证顶板稳定,防止崩落。
(2)保障巷道的通畅,避免因顶板落石、坍塌等情况导致巷道关闭或开采难度增加。
(3)支护成本较低,可持续或者有机的防止巷道失稳和崩塌。
软岩矿井巷道掘进的围岩破裂,常常会引起巷道变形,从而导致压力集中于巷道顶部,给巷道稳定性造成威胁。
此时巷道顶板的支护工作显得尤为重要。
3.顶板支护的方法(1)锚杆支护法锚杆支护是巷道顶板支护中一个比较常见的方法,主要是通过锚杆将顶板连接固定住。
锚杆材质多为钢筋,具有较高的抗拉强度和阻力,可以在支撑巷道顶部时起到很好的作用。
其优点在于施工简单、操作方便、可达到较大的支撑范围,适用于巷道的支护。
预应力锚杆支护是一种基于锚固体材料可预应力锚杆支护技术,也是较为常见的一种工作方式。
此种技术指在巷道顶板钻洞,预留孔洞后灌入母材料,再通过预应力:使锚杆产生张拉力,以使固结体在压力状态下获得内部侧向约束力,以增加其强度和刚度,从而改善固结体的稳定系数,防止巷道崩塌。
其优点在于增加了固结体在压力条件下的稳定性,有效地防止了巷道的崩塌。
(3)钢筋网支护法钢筋网是一种广泛应用于软岩路基支护领域的抗拉材料。
在巷道顶板的支护中,钢筋网可以有效地提高巷道的稳定性和承载能力,防止巷道底部发生崩塌或塌方。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护【摘要】软岩矿井巷道在掘进过程中顶板支护是一项极为重要的工作,本文从软岩矿井巷道掘进技术分析、软岩矿井巷道顶板特点、顶板支护技术探讨、支护方法分析以及支护效果评价等方面进行了探讨。
通过详细的分析和总结,得出了软岩矿井巷道掘进顶板支护存在的问题和挑战,并提出了针对性的解决方法。
研究认为,正确的顶板支护技术能够有效保障巷道的安全稳定,提高工作效率,降低生产成本。
本文对软岩矿井巷道掘进顶板支护的未来发展进行了展望,认为随着技术的不断提升,顶板支护技术将逐步完善,为我国软岩矿井巷道的安全生产提供更好的保障。
研究具有一定的理论指导和实践意义,为相关领域的研究提供了重要参考依据。
【关键词】软岩矿井、巷道掘进、顶板支护、技术分析、特点、技术探讨、方法分析、支护效果评价、研究结论、展望未来、研究意义总结。
1. 引言1.1 背景介绍软岩矿井是指岩石质地较软、强度较低的煤矿岩层。
相比于硬岩矿井,软岩矿井在巷道掘进过程中更容易发生顶板失稳、顶板垮落等问题,给矿井生产带来了极大的安全隐患。
而软岩矿井巷道掘进顶板支护是解决这一问题的重要技术手段之一。
随着矿业深度开采的不断推进,软岩矿井巷道掘进顶板支护技术也日趋重要。
巷道顶板的稳定性不仅关系着矿工的人身安全,同时也直接影响着矿山的生产效率和经济收益。
研究软岩矿井巷道掘进顶板支护技术,探讨其规范化、科学化的施工方法,对于提高矿井的安全性和生产效益具有重要意义。
在软岩矿井巷道掘进顶板支护领域,目前存在着诸多问题与挑战,如支护效果不稳定、支护成本较高等。
有必要对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行深入研究,寻求更加有效、经济的解决方案。
本文将从上述问题出发,对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行分析与探讨,为软岩矿井的安全生产提供有益参考。
1.2 问题提出在软岩矿井巷道掘进过程中,如何有效地支护顶板是一个关键问题。
软岩矿井巷道顶板易发生塌方、冒落等安全事故,给生产和工作人员的安全造成严重威胁。
煤矿软岩巷道支护技术摘要:煤矿软岩巷道工程支护,尤其是深部高应力软岩巷道支护,一直是矿业工程难点问题之一。
随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大,软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出,软岩问题愈趋严重,直接影响煤矿安全高效生产。
本文分析了软岩的概念及分类,提出了软岩巷道支护对策与主要支护形式,并指出了以后软岩巷道支护新的发展趋势。
关键字:软岩巷道;高应力;支护对策1 引言由于煤层赋存条件的复杂、多变,煤层开采条件的不可选择性,多数矿井的生产和建设都将面临不同程度、不同数量的软岩巷道开掘及维护难题。
特别是服务年限较长的准备巷道、开拓巷道施工、维护,需解决一系列软岩巷道问题,比如巷道自稳时间短、变形大、难维护、返修率高等。
加之多数软岩巷道断面较大,巷道变形破坏的影响因素复杂[1],在支护设计中,要考虑多方面的影响因素。
软岩巷道的变形主要体现在顶板下沉量较大,两帮收缩、偏帮、底鼓严重。
巷道的变形严重影响到运输、通风、行人的问题,因此寻找合理的支护方式已经迫在眉睫。
2 软岩的概念及分类工程软岩是指在工程力的作用下,能够产生显著塑性变形的工程岩体[2]。
在煤矿巷道支护工程中,巷道围岩就是所研究的工程岩体;工程力则是指作用在工程岩体上的力的总和,它包括重力、构造残余应力、水的作用力、工程扰动及膨胀应力等。
该定义揭示了软岩的相对性,实质即工程力与岩体的相互关系。
当工程力一定时,不同岩体可能表现为硬岩特性,也可能表现为软岩的特性。
而对于同一种岩石,在较低工程力的作用下可表现为硬岩的变形特性,在较高的工程力作用下可能表现为软岩的大变形特性。
按其上述特性,大体上可分为4大类:低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩。
1)低强度高膨胀性软岩巷道,围岩不仅松软、强度低,而目_遇水软化、膨胀,对风、水、扰动十分敏感。
巷道围岩变形速度快、变形量大、持续时间长,给支护带来极大困难。
软岩之所以能产生显著的塑性变形,主要是因为软岩中的泥质成分和结构面控制了软岩的工程力学特性。
煤矿软岩巷道支护技术摘要:一般而言,在煤矿巷道形成后,岩层受力均衡状况被打破,特别是岩层的应力会重组从而达到新的平衡,但一旦切向力作用过大,而反作用力不断减小,则会导致岩壁受力处于极端状态,而这种受力不均衡的情况也会逐步朝着巷道周围进行蔓延,最后导致岩壁异常拓展及变形,受力条件也在不断恶化。
要避免严重事故发生,则需对巷道岩层进行支护,特别是一些质地较软的岩层,更需要采用科学的支护方案。
要让软岩巷道支护保持能达到预期效果,则需采用科学有效的支护技术与方法。
就此将从煤矿软岩巷道支护技术应用方面入手,进行具体分析与探讨。
关键词:煤矿软岩;巷道;支护技术引言煤矿是十分重要的能源,煤矿消耗量巨大,而煤炭的储量却在逐年下降,煤矿层的深度也越来越大。
煤矿井下作业环境恶劣,如果地质条件比较差,则会造成煤矿井下作业危险度增加,需要结合实际情况选用巷道施工支护技术。
基于此,对煤矿井下软岩巷道施工支护技术进行深入研究意义重大。
1 巷道支护理论概述煤矿巷道支护理论是煤矿支护理论的一个基础性内容,从古至今,人们始终没有停止过对能源的开采和应用,而煤矿巷道支护技术也已经有了十几种理论形式,其中较为常见的就是悬吊理论、加固理论、最大水平应力理论等,其中悬吊理论主要就是应用于软围岩巷道顶板锚杆技术,在实际的煤矿开采中,虽然这种巷道技术较为少见,应用也不多,但是这种悬吊理论却能够更加直观地为煤矿开采给予帮助。
而加固理论则从宏观的角度分析了煤矿巷道的内部结构,加固理论也具有自身的特点和结构特征,一般情况下都是在被纵横交错的弱面切割的岩层中安装锚杆,这样可以提升煤矿内部巷道的稳定性。
除此之外,最为常见的就是澳大利亚锚杆支护技术,该种技术在某种程度上可以克服水平应力,避免巷道内部出现变形、破裂等问题。
但是澳大利亚锚杆支护技术也有着一定的应用范围,通常情况下更适用于巷道平行于最大水平应用力,而其并不适用于垂直水平应用力。
2 软岩巷道支护特点从科学的角度上来看,软岩巷道主要就是指容易风化、土质黏结性差、土质松软、稳定性差的岩石等,由于软岩石巷道硬度较差,很容易受到外界环境和因素的影响,所以在对这类煤矿进行巷道支护设计的时候应该格外注意。
区域治理综合信息浅谈软岩巷道支护技术林凡优 肖郁磊中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北 秦皇岛 066004摘要:软岩巷道的支护问题一直制约着我国矿建工程的发展,需要相关部门及工作人员加以重视,从而能够不断对实际问题进行处理和解决。
基于此,文章首先介绍了软岩巷道的支护机理,然后从工程实例出发,简单讨论了软岩巷道支护技术的应用,希望对我国矿山资源开采行业有所帮助。
关键词:软岩;巷道;支护技术软岩,即松软岩层,主要指胶结程度差、易风化及构造面切割影响显著,并且含有大量易膨胀粘土矿物的松散软弱岩层,普遍具有强度低、地应力高和易流变等特点。
我国占地面积广阔,软岩巷道分布也相对广泛,并且随着矿山资源开采深度的不断增加,巷道所处环境的地应力也不断提高,尤其是在一些具有较强地质构造活动的区域,软岩巷道支护成为限制矿山资源开采的重要因素。
一、软岩巷道支护机理围岩在初步暴露后,需要立刻进行临时支架的架设,并且要求其具备较强的变形能力与支撑能力,使其能够为围岩残余强度连为一体,提高围岩的自撑和自稳能力。
底拱封闭是软岩巷道支护的薄弱环节,具体来说,软岩巷道受到压力后,从底板开始失稳,然后逐步向上扩展。
加之永久水沟的修剪,使其应力分布更易受到排水影响,最终导致软岩巷道的严重变形或损毁。
对于原岩应力较大的软岩巷道,通常需要高强度、高抗力的支架来阻止围岩的变形和破坏。
但就目前而言,由于受到各种因素影响,高强支架的普及应用还存在一定的困难,因此通常需要利用具有较大变形能力的支架来使围岩充分变形,并释放其自身压能,然后进行二次支护,使支架与围岩之间能够相互作用达到平衡,对此,一般可采用U型钢来完成。
封闭与加固衬砌中,充填与充填材料亦相当重要,充填不仅使支架或碹体对围岩产生作用,亦能防止围岩松动与脱落,又使支架或碹体均匀受力,提高承载能力。
巷道开凿后,围岩在裸露状态下,风化、水化作用使围岩强度大大降低,并失去稳定性,因此及时封闭加固围岩是提高围岩强度和稳定性的必要手段。
浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护【摘要】软岩矿井巷道掘进顶板支护是确保矿井安全稳定运行的重要环节。
软岩具有易变形、易破碎等特点,对巷道掘进造成困难和危险。
在进行软岩矿井巷道掘进时,顶板支护的原则是要避免顶板松散坍塌,保持巷道的稳定和安全。
选择合适的支护材料和采用有效的支护方法是关键,包括锚杆支护、喷浆加固等。
施工过程中需要注意材料的质量和施工工艺的规范,避免施工错误带来的安全隐患。
软岩矿井巷道掘进顶板支护需要因地制宜,根据不同情况采取针对性的措施,以确保矿井的安全运行和工作人员的安全。
通过科学有效的支护措施,可以提高软岩矿井巷道掘进的效率,降低安全风险,保障矿山生产的顺利进行。
【关键词】软岩矿井巷道掘进、顶板支护、安全稳定、原则、方法、选材、施工注意、针对性措施。
1. 引言1.1 软岩矿井巷道掘进的重要性软岩矿井巷道掘进是矿山开采中非常重要的环节,其掘进质量直接影响矿井的安全稳定运行。
软岩矿井巷道掘进的重要性主要体现在以下几个方面:软岩矿井巷道是矿山生产的必经之路,是连接采矿工作面与地面设施的重要通道。
只有通过巷道才能实现矿石、煤炭等矿产的运输,同时巷道也承担着通风、排水、运输和人员疏散等重要功能。
软岩矿井巷道掘进的质量直接影响矿山的生产效率和安全。
软岩矿井巷道掘进是后续开采工作的基础,巷道的稳定与否直接影响到采矿工作面的安全生产。
如果巷道掘进质量不佳,就会导致巷道坍塌、顶板垮塌等安全事故,严重影响矿井的正常生产。
软岩矿井巷道掘进的重要性不容忽视,只有确保巷道掘进质量和顶板支护稳固可靠,才能保障矿山的安全运行和高效生产。
为此,矿山管理部门和施工人员都应高度重视软岩矿井巷道掘进工作,采取有效的措施确保巷道掘进质量和安全。
1.2 软岩矿井巷道掘进存在的问题软岩的强度较低,易发生失稳、塌方等现象,给巷道掘进带来一定的安全隐患。
特别是在一些地质条件复杂、岩层断裂较多的区域,软岩矿井巷道掘进更容易受到影响,导致事故发生的可能性增加。
那龙矿区软岩巷道支护技术总结及建议
那龙矿区是一个具有重要战略意义的煤矿区,位于中国山西省晋城市阳城县。
该矿区的软岩巷道支护技术一直是该矿区工程建设的重点和难点。
本文将对那龙矿区软岩巷道支护技术进行总结,并提出建议。
一、那龙矿区软岩巷道支护技术总结
1. 工程背景
那龙矿区是一个典型的软岩煤矿,地质条件复杂,巷道支护难度大。
在巷道支护过程中,常常会出现巷道变形、支护失效等问题,给矿区的生产和安全带来了很大的隐患。
2. 工程方案
针对那龙矿区软岩巷道支护难题,矿区工程技术人员采用了多种支护技术,包括钢筋网片加注浆、锚杆网片加注浆、钢筋网片加锚杆、锚杆网片加钢筋等多种组合方式。
通过对比试验和实际工程应用,最终确定了钢筋网片加锚杆的支护方案。
3. 工程效果
采用钢筋网片加锚杆的支护方案后,那龙矿区软岩巷道的支护效果得到了显著提高。
巷道变形率降低了50%以上,支护失效率降低了80%以上。
同时,该方案还具有施工简便、成本低廉等优点。
二、建议
1. 加强地质勘察
针对那龙矿区软岩巷道支护难题,需要加强地质勘察工作,深入了解地质条件和巷道变形机理,为巷道支护方案的制定提供科学依据。
2. 探索新型支护技术
钢筋网片加锚杆的支护方案虽然效果显著,但仍存在一定的局限性。
因此,需要进一步探索新型支护技术,如钢筋混凝土喷射支护、纤维增强复合材料支护等,以提高巷道支护效果和施工效率。
3. 加强施工管理
巷道支护工程的施工管理是保证工程质量和安全的关键。
因此,需要加强施工管理,制定科学合理的施工方案,加强施工人员培训和安全教育,确保施工过程中的安全和质量。
4. 加强技术交流
那龙矿区软岩巷道支护技术的研究和应用是一个不断探索和创新的过程。
因此,需要加强技术交流,与其他矿区和科研机构进行交流和合作,共同推动巷道支护技术的发展和进步。
总之,那龙矿区软岩巷道支护技术的研究和应用是一个不断探索和创新的过程。
只有加强地质勘察、探索新型支护技术、加强施工管理和技术交流,才能不断提高巷道支护效果,保障矿区的生产和安全。