松软破碎顶板巷道支护技术的应用探究
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破碎顶板巷道超前支护的实践与认识破碎顶板是指巷道顶板出现严重裂隙、塌落等现象,给矿山巷道工作带来了很大的隐患和困扰。
为了解决破碎顶板问题,超前支护技术被广泛应用于矿山巷道工程中。
本文将探讨破碎顶板巷道超前支护的实践与认识。
一、超前支护的原理与方法超前支护技术是指在巷道施工的同时,采取相应的措施对巷道进行支护,以防止巷道顶板的破碎和坍塌。
超前支护的原理主要有以下几点:1. 预支护:在巷道推进的过程中,预先进行支护,避免顶板破碎和坍塌。
2. 合理布置支护材料:选择适当的支护材料和结构,使其能够承受地压力,保证巷道的稳定性。
3. 灵活调整支护方式:根据巷道的具体情况,灵活选择不同的支护方式和措施,以达到最佳效果。
超前支护的方法主要包括:1. 钢架支护:采用钢架对巷道进行支撑和增强,以增加巷道的稳定性。
2. 锚杆支护:通过锚杆来固定巷道顶板,减轻地压力对巷道的影响。
3. 预拱支护:在巷道开挖的同时,采用预制拱架对巷道进行加固,提高巷道的强度和稳定性。
二、超前支护的实践经验与认识1. 破碎顶板的评估和预防:在实施超前支护之前,必须对巷道顶板的破碎风险进行评估和预测,以确定合适的支护措施和方式。
可以通过地质勘探、岩层分析等方法来评估巷道顶板的稳定性,预测破碎顶板的概率和程度,从而合理安排超前支护措施。
2. 合理选择支护材料和结构:根据巷道的具体情况和地质条件,合理选择支护材料和结构,以确保支护的稳定性和有效性。
在选择支护材料时,要考虑巷道的强度、刚度和抗裂性能等因素,选择适合的支护材料。
3. 加强施工管理和监测:超前支护的实施需要加强施工管理和安全监测,确保施工质量和巷道的安全性。
施工过程中,要严格按照超前支护方案进行施工,保证支护材料的正确安装和巷道的合理加固。
同时,要定期对巷道进行监测,及时发现和修复支护材料的损坏和裂隙等问题。
4. 不断完善超前支护技术:超前支护技术在实践中需要不断完善和提升。
随着科学技术的进步和矿山巷道工程的发展,超前支护技术也在不断创新和改进。
松软破碎顶板煤巷支护技术应用摘要:随着我国软岩矿井数目的不断增加,常规的巷道支护技术已经无法满足软岩巷道的支护需求,所以必须要加强对于软岩巷道的掘进围护进行全面的分析。
通过运用外锚内注锚杆注浆加固、U型可伸缩支架以及射喷混凝土联合支护的方案,针对软岩矿井存在的问题进行针对性解决,保证软岩巷道围岩变形效果提高煤矿的经济效益。
关键词:松软破碎顶板煤层;煤巷支护技术;应用分析由于煤层顶板松软煤层在阴雨天气会出现明显的膨胀现象,所以会造成整个巷道出现明显的破坏变形。
传统的巷道支护技术和手段无法满足软岩矿井的支护需求,为此必须要加强对于矿井地质条件进行全面的分析,增强对于各项参数以及施工方法的综合运用,保证巷道围岩变形得到改善,提高煤矿安全生产的效果。
一、松软破碎顶板煤巷支护技术的方案(一)支护方案由于松软破碎顶板的亚粘土在阴雨天气下遇水会发生体积膨胀的情况,导致整个顶板出现严重下沉问题,造成巷道变形现象十分严重,不仅增加了返修率,而且也导致运输巷道掘进施工水平受到影响[1]。
在针对松软破碎顶板煤巷的实际情况进行分析,结合软岩支护理论进行指导,通过外锚内注锚杆注浆加固、U型可伸缩支架以及射喷混凝土联合支护的方案不仅能够增强整个煤巷的性能,而且也可以使整个围岩凝结成为一体,增强整个围岩的强度。
利用注浆锚杆注浆的方式也可以保证多层围岩形成统一的组合,增加整个支护的有效承载范围,提高支护结构的承载性能。
(二)注浆锚杆施工工艺首先要针对锚杆进行钻孔,一般情况下,顶锚杆的钻孔头直径应该在42mm左右,所以成孔的直径范围应该在43-44mm,顶板钻孔深度应该在2.5m左右,钻孔完成之后必须要及时进行顶板注浆锚杆,根据煤矿的围岩实际情况进行判断,应该保证注浆的压力在24MPa左右,注浆量应该大于30-50㎏。
二、松软破碎围岩巷道支护的原则在针对松软破碎围岩巷道支护的过程中,必须要针对不同的围岩条件以及实际的环境条件进行判断,保证围岩的稳定状态。
破碎顶板巷道超前支护的实践与认识破碎顶板巷道超前支护是采用高强度材料对破碎顶板进行支护,以防止顶板坍塌和围岩松动的一种施工方法。
该方法在矿山、隧道等地下工程中得到了广泛应用。
本文将从实践和认识两方面对破碎顶板巷道超前支护进行探讨。
一、实践1. 工艺流程:破碎顶板巷道超前支护的工艺流程一般包括以下几个步骤:采用机械进行顶部锚杆的钻孔,然后安装锚杆,再使用液压泵将高强度材料注入锚杆孔中,待高强度材料硬化后完成支护。
2. 施工要点:破碎顶板巷道超前支护的施工要点主要包括以下几个方面:首先,应根据巷道的大小和顶板的破碎程度选择合适的支护材料,并应严格按照施工规范进行材料的制备和搅拌;其次,应合理选择锚杆的类型和位置,并保证锚杆与顶板之间的紧密连接;最后,施工过程中应随时检查材料的硬化情况,确保支护效果。
3. 效果评估:破碎顶板巷道超前支护的效果主要通过支护材料的硬化程度和巷道顶板的稳定情况进行评估。
一般来说,支护材料硬化时间越短,巷道顶板的稳定性越高,说明破碎顶板巷道超前支护的效果越好。
二、认识1. 破碎顶板巷道超前支护的意义:破碎顶板巷道超前支护可以有效防止巷道顶板的坍塌和围岩的松动,保证了施工人员的安全和巷道工程的顺利进行。
此外,破碎顶板巷道超前支护还可以减少巷道维护和修复的工作量,提高工程的经济效益。
2. 支护材料的选择:破碎顶板巷道超前支护使用的支护材料应具备高强度、低收缩、抗冻性能强等特点。
常见的支护材料包括喷射混凝土、胶结料、高压浆液等。
选择合适的支护材料可以增加巷道的稳定性,并延长其使用寿命。
3. 施工质量控制:破碎顶板巷道超前支护的施工过程中应严格控制施工质量,确保材料的配比准确、混凝土的强度符合设计要求。
此外,施工人员应具备一定的技能和经验,能够熟练操作施工设备,并能及时发现和解决施工中的问题。
4. 改进措施:破碎顶板巷道超前支护在实践中还存在一些问题,如硬化时间过长、支护材料与围岩之间存在粘结力不足等。
巷道破碎顶板加强支护技术应用分析摘要:挖掘巷道时,原岩的稳定状态被破坏,围岩脱附环由施工锚固(索)控制,实现了避免围岩破碎变形的目标。
当巷道在开挖后再次受到应力破坏时,巷道围岩稳定性降低,应力对围岩破碎岩产生膨胀破坏作用,导致围岩保护失败,增加巷道保护的难度和成本,并必须采取合理有效的措施,加强受约束的巷道支护,以控制巷道围岩和巷道成型。
关键词:巷道;破碎顶板;支护技术引言巷道在掘进前围岩处于四向应力平衡状态,当巷道开挖后打破了原应力平衡状态,导致应力平衡失稳现象,而且巷道开挖后的空间形成应力释放空间,围岩单向应力在释放过程中对围岩产生水平或竖直剪应力破坏作用,导致围岩出现严重破碎现象;对于回采巷道而言,由于巷道在掘进过程中围岩已产生蠕动变形现象,围岩力学性质降低,工作面在后期回采时,受采动二次破坏作用,很容易造成巷道围岩失稳现象,造成锚杆(索)支护效能降低,出现支护失效现象;所以对于回采巷道受采动影响出现的变形机理,采取合理有效的控制技术,对工作面后期安全回采、巷道成型具有重要意义。
1原支护主要存在的问题1)支撑横截面较低:在应力区上部板上种植的锚定地堡主要用一个支撑架支撑上部板,第11区宽度为0.11m,钢板高度较小,支撑车轮定位不佳,上部板间隙沉积和断裂严重。
2)低支撑能力:锚固锚杆是一种主动支撑,锚固锚杆的支撑原理与顶板上锚固锚杆的支撑原理相同,钢梁主要与顶板上的锚固一起固定和预应力,以确保顶板达到支撑目的,但应力区巷在应力依赖性岩石内形成松散的环,围绕页岩变形棚。
3)顶板严重破损:由于天花板主要由一个圆形支撑,房间两侧均呈线性,钢板两侧的钢梁挤压支撑上部板,导致上部板钢板损坏,而小巷中上部板的锚固构件距离1.0m,密度锚固棚增加了上部板的断裂力。
2回风顺槽原顶板支护设计回风顺槽顶板及两帮主要采用锚杆(索)、M型钢带以及棱形金属网进行联合支护。
1)顶板每排共计布置6根左旋无纵筋钢锚杆,锚杆间排距为1.0m,锚杆规格为Φ22mm×2500mm,同一排锚杆外露端安装一根长度为5.2m、宽度为0.15m的M型钢带。
回采巷道松软破碎围岩支护技术的探讨摘要:结合某巷道支护实际情况,对松散破碎巷道掘进支护进行分析研究,对传统的巷道支护方案进行优化设计,提出“短掘短支 + 机载临时支护+ 永久支护优化”的联合支护方案。
通过监测结果表明,该联合支护方案的应用可有效控制巷道围岩变形,达到良好的支护效果。
关键词:松软破碎围岩;超前支护;注浆加固;效果分析;1矿井概况某矿矿区南北长约 5.9 km,东西宽约 6.3 km,矿井面积约 32.8km2,矿井设计生产能力 400 万 t。
六采区位于某矿井北部西翼,设计长度 320 m,轨道巷深度650 m,巷道断面设计为梯形,尺寸 4.0 m×2.6 m,巷道掘进沿8号煤层开采,煤层平均倾角 18°,煤层平均厚度2.8 m。
巷道所过区域,部分区段 8 号直接顶为复合泥岩,节理裂隙发育,厚度 1.2 m 左右,同上部砂质泥岩间存在夹煤线。
巷道埋深较大,掘进作业时围岩应力较大,易发生顶板垮落与巷道变形现象,威胁作业安全。
随着矿井开采深度的增加,巷道围岩压力的逐步增强,矿井回采面临大围压环境,使得深部井下巷道在掘进过程中存在围岩松散破碎、巷道易变形失稳的特点,影响矿井的安全高效生产]。
图1为采区巷道布设示意图。
2支护难度分析2.1巷道掘进支护某矿六采区轨道巷割煤掘进采用综掘机施工,一掘一支,单个循环进刀两次,进尺总长度 1 600mm。
现场实践表明,自开口处起巷道压力显现十分强烈,顶板易发生离层跨落现象,伪顶总厚达 900mm,进行综掘作业易导致岩块掉落,诱发巷道顶板的高低不平,同时两帮煤壁松软,易片帮,使得巷道成型效率低、进尺速度慢。
2.2巷道临时支护矿井以往浅层巷道掘进临时支护多选用圆木点柱,但在深部巷道掘进中,受到松软破碎顶板的影响,掘进单次循环结束后,围岩受力环境的改变使得临时支护的顶板跨落可能性大幅增加,不仅影响施工进度而且威胁生产安全。
2.3巷道永久支护由于巷道顶板为泥岩,围岩稳定性不足且伪顶厚度较大,易在短时间内发生脱落,采用托伪顶的支护方式,多次出现永久支护未完成,便发生伪顶脱落的事故。
松软破碎岩体中巷道支护的探讨在松软破碎岩体中开掘巷道,由于地压大,围岩强度低,稳定性差,给掘进和支护增加了难度,常常发生巷道严重变形、破坏,需要反复翻修的情况,既耗费人力,物力和财力,又严重地影响矿井建设和正常生产。
特别是近些年来,随着勘探技术和采煤技术的发展,采场正在逐渐向井下深部延深,而越往矿井深部地压越大,围岩越难维护。
以上均存在松软破碎岩体中巷道支护的问题。
下面就此谈几点看法。
1 软破碎岩体的概念及特征松软破碎岩体一般指岩体内的岩石结构疏松、容重小、孔隙率大、强度低、硬度小,容易产生塑性变形及流变变形,且岩体内层理,裂隙发育,小断层纵横交错,挤压错动极为明显,各种岩石分布杂乱无章,组成这种岩体的岩石不仅抗压强度低,而且工程岩体自身的不连续面和被连续面分割而成的结构体也影响其强度,例如,岩体中的断层裂隙、层理等构成了岩体中的弱面,因此松软破碎程度是显然的。
此外,岩层在地下,受地应力,地下水,地温等的作用影响,相对强度低的岩层也属软岩。
矿井深部,虽然岩体本身强度较高,但在埋藏深度大,地质应力大的情况下,也会发生类似软岩的问题,即围岩压力大,使井巷围岩周边应力集中,当应力超过围岩的极限强度时,就会发生破坏,围岩体积扩张,膨胀,向井巷空间内移,扰动范围较大,故作用在支架上的压力增力口,使支护困难。
2 松软破碎岩体中巷道失稳,破坏机理在岩体中开掘巷道后,改变了原岩体在地下的三轴向应力平衡状态,地应力重新调整,在巷道周边产生应力集中,周边围岩在集中应力作用下向巷道的空间内移动,产生应变。
对松软破碎岩体来说,围岩由于二次应力大于该岩体的极限强度,使用围岩产生塑性变形和流变变形,从而使岩体的强度下降,全部或部分丧失岩体自身承载能力。
我们知道,巷道支护是指包括支护体与巷道周围岩体的支承作用在内的联合支承系统。
在松软破碎岩体中,支护结构系统的承受载荷Pu与巷道围的自身承载能力σd,又有如图1所示的关系。
由于松软破碎岩体变形具有明显的时间效应,且初期变形剧烈若采取传统支护方式,支护结构系统随时被稚移,在载荷作用下,支承能力遂渐降低,而围岩的自身承载能力σd也要降低,与此同时支护结构系统承受的载荷Pu增大,这样又引起围岩自身承载能力σd降低,随之Pu又增大,当支护系统承受的裁荷超过支护系统本身所能承受的载荷时,支承系统产生破坏,造成巷道片冒坍塌。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究破碎顶板是煤矿巷道开采过程中面临的一个严重问题,特别是在顶煤厚度较薄的煤层中,容易出现严重的顶板破裂、断裂和落石等问题。
这些问题不仅严重影响煤矿的生产效率和矿山安全,还会给地面安全带来潜在威胁。
因此,煤矿巷道的支护是一个极其重要的环节。
一、巷道顶板破碎的原因及危害巷道顶板破碎的主要原因是地层变形和应力集中作用,这些问题可以分为以下几类:1. 地质因素:包括煤层厚度、倾角、硬度、断层、褶皱、岩层组成等,这些因素都会导致顶板的变形和破碎。
2. 工程因素:包括开采方式、开挖和支护方法、排水管理等,这些因素对巷道顶板的破碎和断裂也有很大的影响。
1. 工人生命安全受到威胁:煤巷掘进中常常伴随着岩层的破碎和落石等危险。
2. 设备的损坏:巷道顶板破碎还会对设备的正常运行和维护带来很大的困难,甚至会加剧设备的磨损和故障。
3. 生产效率降低:巷道顶板破碎会导致通风、运输及工作面的生产效率降低。
二、煤巷掘进的支护技术针对巷道顶板破碎问题,煤矿巷道支护技术在近几十年内不断改进和创新,具体包括以下几种:1. 木材支护:这是一种简单的支护方式,当地主要采用木材框架和纱布布袋结合使用的方法。
这种支护方式适用于煤巷顶板挺硬、不需要高强度支护的地段。
2. 钢筋网片支护:钢筋网片支护是在巷道顶板安装钢筋网片,再使用预制混凝土板、钢架配重梁等进行加固的一种支护方式。
这种支护方式支护强度大、安全性好,适用于煤巷顶板变形较大、需要高强度支护的地段。
3. 柔性支护:柔性支护是一种常见的支护方式,主要使用一些灵活的支护材料和结构,如弹性支架、钢丝绳网、防火毡等进行巷道支护。
这种支护方式可以适应顶板变形较大、煤巷高度不规则、地质变化复杂的矿井。
三、巷道支护的优化措施1. 采用合适的支护方式:煤巷掘进中针对不同地段,选择合适的支护方式进行施工。
2. 加强采煤地质预报:通过精确的地质预报,预测并筛选出会出现顶板破碎问题的地段,优先采取相应的支护措施。
破碎顶板巷道超前支护的实践与认识破碎顶板巷道超前支护是在煤矿巷道开挖过程中常用的一种支护方式。
它与传统的顶板支护方式相比,具有施工速度快、作业空间大、支护效果好等优点。
然而,在实际应用中,由于地质情况、施工条件以及工艺参数的不同,破碎顶板巷道超前支护存在一定的问题和挑战。
因此,我们需要进行相关的实践与认识,以提高破碎顶板巷道超前支护的施工效率和安全性。
首先,我们需要对破碎顶板巷道超前支护的原理进行全面的认识。
破碎顶板巷道超前支护是指在巷道开挖的同时,将锚杆、网片、喷浆等支护材料嵌入到煤层顶板中,形成一定的支撑结构,提高巷道的稳定性。
在实践中,我们需要根据地质条件、煤层厚度、开挖进度等因素,选择合适的支护方案和施工工艺。
其次,我们需要关注破碎顶板巷道超前支护的施工过程中可能存在的问题。
首先是地质条件复杂的情况下,巷道顶板易发生局部崩落,给施工带来一定的困难。
这时我们可以采取先行预支护的方式,通过锚杆和喷浆等手段,增强顶板的稳定性,减少事故的发生。
另外,如果施工工艺参数选择不当,可能导致支护材料与顶板结合不紧密,支护效果不佳。
为了解决这个问题,我们可以适当增加锚杆的数量,增强支护材料的密实性,提高整体的支护效果。
同时,我们需要认识到破碎顶板巷道超前支护的施工过程中存在的风险和隐患。
首先,支护材料的选择要符合地质条件和施工工艺要求,以确保支护结构能够承受顶板的压力。
另外,施工人员需要具备相关的安全知识和技能,严格遵守施工规程,确保施工过程中的安全。
此外,对于巷道超前开挖的破碎顶板支护,我们还需要关注煤层动态变化对支护结构的影响,并及时进行调整和加固,保证巷道的稳定性和安全性。
总之,破碎顶板巷道超前支护是一种常用的支护方式,具有施工速度快、作业空间大、支护效果好等优点。
然而,在实际应用中,我们需要注意地质条件、施工工艺参数的选择,以及施工过程中可能存在的问题和风险。
通过实践和认识,我们能够不断改进施工工艺,提高支护效果和施工安全性,推动破碎顶板巷道超前支护技术的发展。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究1. 引言1.1 研究背景破碎顶板煤巷掘进是煤矿开采中常见的一种作业方式,由于顶板破碎易发生顶板失稳、坍塌等安全事故,造成矿井生产受到影响甚至导致人员伤亡。
对破碎顶板煤巷掘进过程中的支护研究具有重要的现实意义。
近年来,随着煤矿生产深度的不断增加以及煤层顶板条件的复杂性加大,破碎顶板煤巷掘进的支护难度也越来越大。
目前,破碎顶板煤巷掘进支护技术仍存在诸多问题,如传统支护方式难以满足高强度冲击顶板的支护需求、支护效果难以保证等。
有必要对破碎顶板煤巷掘进过程中的支护进行深入研究,以找到更有效的支护方式,提高矿井安全性和生产效率。
【研究背景】的明确对于推动破碎顶板煤巷掘进支护技术的发展具有重要意义。
1.2 研究意义破碎顶板煤巷掘进是煤矿开采过程中常见的一种工程现象,其存在一系列的支护难题和安全风险。
研究破碎顶板煤巷掘进的支护方案具有重要的意义。
优化破碎顶板煤巷的支护方案能够提高工作面的安全性和稳定性,降低事故风险,保障煤矿生产的持续进行。
合理的支护设计可以有效减少巷道的变形和煤矿巷道的开销提供更好的工作环境,提高工作效率,降低生产成本。
研究破碎顶板煤巷掘进的支护方案还有助于优化支护材料的选择和使用,提高支护效果,延长支护寿命,降低对环境的影响。
深入探讨破碎顶板煤巷掘进的支护研究具有重要的理论价值和实际意义。
2. 正文2.1 煤巷掘进过程分析煤巷掘进是矿山工程中常见的作业方式,其主要目的是开采地下煤矿资源。
在煤巷掘进过程中,矿工需要面对各种地质条件和工程挑战,其中破碎顶板是一个常见的问题。
煤巷掘进过程中,顶板是煤层上方的地表或地下岩层,其稳定性对于矿工的安全和矿山的正常生产至关重要。
由于地下岩层的不稳定性和煤层开采带来的应力变化,顶板常常会发生破碎现象,给矿工的生命财产安全带来巨大的威胁。
破碎顶板的主要原因包括地质构造、矿床特征、地下水条件等因素。
在煤巷掘进过程中,矿工需要对顶板进行及时有效的支护,以防止顶板破碎和坍塌,保障矿工的安全。
2023年破碎顶板巷道超前支护的实践与认识2023年破碎顶板巷道超前支护是一项关键的工程技术,在矿山、隧道和地下工程等领域中得到广泛应用。
它的作用是在巷道开挖过程中,通过加固顶板,保持巷道的稳定性和安全性。
目前,破碎顶板巷道超前支护已经取得了很多实践上的成功,并且在不断的实践中不断的认识到其优缺点和应用的局限性。
一、实践经验在实践中,破碎顶板巷道超前支护的关键在于合理的技术方案设计和施工方法选择。
在设计方面,需要考虑岩体的力学性质、地质条件、巷道尺寸、支护材料等因素。
同时,需要根据实际情况进行定期的巡视和监测,及时发现和处理问题,确保施工质量和安全。
在施工方法选择上,破碎顶板巷道超前支护可以采用喷射混凝土、钢架支护、锚杆锚索和预应力锚索等技术手段。
不同的施工方法有不同的适应性和适用范围,需要根据具体的情况进行选择和组合应用。
实践中需要结合施工的特点和条件,确定最佳的施工方案。
二、认识与问题尽管破碎顶板巷道超前支护已经取得了很多实践上的成功,但仍然存在一些问题和挑战需要进一步认识和解决。
首先,破碎顶板巷道超前支护的技术成熟度有待提高。
在实践中,有时候可能会出现设计方案不合理、施工方法选择错误等问题,导致支护效果不佳。
因此,需要加强技术研发和人员培训,提高技术水平和专业素养。
其次,破碎顶板巷道超前支护的经济性有待优化。
目前,该技术涉及到的材料和设备成本较高,施工工期长,对人力和物力资源的消耗较大。
因此,需要进一步研究和改进支护材料、设备和施工工艺,提高经济效益和资源利用率。
再次,破碎顶板巷道超前支护的适用性有待拓展。
目前,该技术主要应用于一些特定的地质条件和工程类型,对于复杂地质条件和特殊巷道形状的适应性较差。
因此,需要进一步研究和改进技术,提高适用范围和灵活性。
总之,破碎顶板巷道超前支护是一项关键的工程技术,在2023年已经取得了一定的实践经验和认识。
通过不断的实践和研究,我们可以进一步改进和优化这项技术,提高工程质量和安全性。
松软破碎围岩巷道前探支护及联合支护技术樊勇[同煤集团宏远工程建设有限责任企业,山西大同037003]摘要针对金业集团一矿煤矿井底车场地压大、围岩松软, 破碎、支护后巷道变形严重等问题, 经过对巷道围岩破坏机理分析, 确定了采取钢管帷幕法前探支护和架棚+壁后填充+喷射混凝土+锚注联合支护技术, 实践表明, 该技术有效处理了松软围岩巷道掘进、支护难难题。
关键词松软破碎围岩钢管帷幕法架棚壁后填充锚注支护-----------------------------------------------------------------------1 概述金业集团一矿设计生产能力为150万t/a。
在开拓建井阶段, 因为井底车场巷道、硐室所处围岩岩性以炭质泥岩为主, 受断层等地质结构影响, 井底车场岩层节理裂隙极为发育。
在施工早期支护过程中, 大量破碎矸石冒落, 采取放炮后立刻喷浆方法也不能阻止矸石冒落, 巷道变形严重, 对施工生产安全造成极大威胁。
按原设计支护方案, 出现巷道前掘后修、反复修复局面, 部分巷道虽经修复, 但仍然难以有效控制巷道围岩强烈变形。
为此, 在井底车场3#—4#交叉点及-405轨道大巷掘进采取钢管帷幕法前探支护进行掘进施工, 采取18#工字钢+壁后、巷底注浆支护技术。
经过实践表明, 这种支护技术有效地处理了井底车场巷道掘进、支护难难题。
2 地质概况及前期支护井底车场为卧式车场, 3#-4#交叉点及-405轨道大巷是矿井运输咽喉通道, 其所处围岩岩性以炭质泥岩为主, 该岩层节理裂隙极为发育, 遇水极易泥化膨胀。
该岩层位于巷道中下部, 局部巷道顶部为4-1#煤, 该煤层极为软弱, 且极易风化、潮解, 在掘进过程中巷道围岩局部严重冒落。
井底车场3#-4#交叉点及-405轨道大巷早期采取炮掘, 最初设计为锚、网支护, 锚杆间排距为800×800(mm)。
锚、网支护难以控制巷道围岩强烈变形, 采取了补设顶板锚索、 U 型顶托梁及W型钢带支护进行修复, 并对巷道全断面进行喷射混凝土封闭, 但巷道修复后仍然出现喷层开裂、锚索、梁被破坏现象, 巷道两帮也显著变形, 最大变形量达成800mm。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究【摘要】破碎顶板是煤巷掘进中常见的难题,其存在会给煤矿生产安全带来严重隐患。
本文从破碎顶板煤巷掘进的危害分析和原因探讨入手,探讨了破碎顶板煤巷支护技术现状、研究方法,并通过案例分析展示了支护技术的应用效果。
对破碎顶板煤巷掘进支护技术的未来发展趋势进行了展望。
研究表明,合理有效的煤巷破碎顶板支护技术可以有效降低事故风险,提高生产效率。
未来,应该加强技术研究和实践经验积累,不断完善支护方案,以应对煤巷掘进中破碎顶板带来的挑战。
通过不断进步和创新,破碎顶板煤巷掘进的支护技术将迎来更好的发展前景。
【关键词】关键词:破碎顶板、煤巷掘进、支护研究、危害分析、支护技术、研究方法、应用案例、未来发展趋势。
1. 引言1.1 破碎顶板煤巷掘进的支护研究破碎顶板是指煤巷掘进过程中由于顶板质量较差或其他原因导致顶板发生断裂、破碎、掉块等现象,给煤巷的安全生产带来严重威胁。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究就是为了解决这一问题而展开的工作。
煤巷掘进中破碎顶板的危害主要体现在以下几个方面:一是破碎顶板可能导致煤巷顶板脱落,造成人员伤亡和设备损坏;二是破碎顶板易诱发顶板片结构,增加煤巷的支护难度和成本;三是破碎顶板会导致瓦斯积聚、火灾等安全隐患的产生。
为了有效应对破碎顶板问题,破碎顶板煤巷支护技术现状分析成为必要环节。
目前,在破碎顶板煤巷支护领域,已经出现了多种支护技术,如锚杆支护、液体注浆支护、钢丝网支护等。
这些技术在一定程度上可以缓解破碎顶板带来的问题,但仍存在一定的局限性。
破碎顶板煤巷掘进支护技术的研究方法探讨显得尤为重要。
通过研究不同支护技术的优缺点,结合实际工程应用情况,探讨破碎顶板煤巷掘进支护技术的最佳实践。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究对煤矿生产安全和效率具有重要意义,值得深入探讨和研究。
2. 正文2.1 煤巷掘进中破碎顶板的危害分析与原因探讨煤巷掘进中破碎顶板是一种常见的地质灾害,对煤矿生产安全造成严重影响。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究破碎顶板是矿井开采过程中常见的地质问题之一,它容易导致煤巷的顶板破碎和塌方,给矿井安全生产带来严重隐患。
研究破碎顶板煤巷掘进的支护方法对确保矿井安全生产具有重要意义。
破碎顶板煤巷的掘进支护方法较为复杂,需要综合考虑地质条件、巷道尺寸、开采方式和支护材料等多个因素。
在研究支护方法时,首先需要了解煤层的岩性、厚度和构造等地质特征,以充分了解顶板破碎的原因和机理。
需要对煤巷的尺寸进行合理设计,避免尺寸过大或过小导致顶板破碎的风险增加。
目前常用的破碎顶板煤巷掘进支护方法主要包括以下几种:一、预应力锚杆支护:通过设置预应力锚杆,提高顶板的承载能力,减小煤巷的变形和破碎。
预应力锚杆可以有效地限制煤巷的周边变形,提高煤巷的稳定性。
预应力锚杆支护也可以减少煤巷的维护工作量,提高工作效率。
二、喷射混凝土支护:在煤巷的顶板上喷射混凝土,形成一层坚固的支护层,减缓顶板的破碎和变形。
喷射混凝土支护具有施工方便、成本低廉等优点,同时可以提高煤巷的抗压性能,增加煤巷的稳定性。
三、钢架支护:在煤巷的顶板上设置钢架,增加顶板的承载能力,防止顶板破碎和掉落。
钢架支护具有结构牢固、稳定性好等优点,适用于顶板较薄和变形较大的煤巷。
四、综合支护:同时采用多种支护措施,综合发挥各种支护材料的优点,提高煤巷的稳定性和承载能力。
综合支护方法可以根据具体的地质条件和巷道尺寸等因素进行灵活选用,以适应不同条件下的煤巷掘进。
需要注意的是,在破碎顶板煤巷掘进的支护过程中,还需要及时对支护效果进行监测和评估,以确保支护措施的有效性。
还需要制定合理的支护维护计划,定期检查和维护煤巷的支护设施,及时处理支护中的问题,确保煤巷的正常使用和安全运营。
破碎顶板巷道超前支护的实践与认识超前支护是指在巷道掘进过程中,在掘进工作面之前,提前采取一系列的支护手段和措施,以提高巷道的稳定性和安全性。
破碎顶板巷道是一种比较常见的工程情况,其顶板存在较多裂隙和裂纹,容易引发顶板落块和冒顶等危险。
在破碎顶板巷道中进行超前支护,不仅可以预防和控制顶板事故的发生,还可以提高巷道的整体稳定性和可靠性。
一、破碎顶板巷道超前支护的意义破碎顶板巷道的超前支护具有以下几个方面的意义:1. 提高巷道的安全性:破碎顶板巷道容易发生顶板事故,如顶板落块、冒顶等。
通过超前支护,可以减少和控制这些事故的发生,提高巷道的安全性。
2. 提高工作效率:超前支护可以减少巷道掘进中的各种暂时支护的次数和时长,减少掘进工期,提高工作效率。
3. 降低工程成本:通过超前支护,可以在巷道掘进之前采取一系列的支护措施,预防和控制顶板事故的发生,降低事故造成的损失和维修成本。
4. 提高巷道的整体稳定性:超前支护可以在巷道掘进之前就对顶板进行支护,增加顶板的强度和稳定性,提高巷道的整体稳定性。
二、破碎顶板巷道超前支护的措施和方法破碎顶板巷道的超前支护可以采取以下几种措施和方法:1. 预先进行地质勘探和分析:在巷道掘进之前,进行地质勘探和分析,了解巷道所处地层的岩性、裂缝情况、构造特征等,对顶板破碎的情况进行评估和预测。
2. 采用高强度的暂时支护材料:在巷道掘进之前,采用高强度的暂时支护材料,如钢支架、锚杆等,对顶板进行加固和支撑,防止顶板破碎和冒顶。
3. 采用喷射混凝土:在巷道掘进之前,采用喷射混凝土对顶板进行加固,提高顶板的强度和稳定性。
4. 采用钢网支护:在巷道掘进之前,采用钢网支护,将钢网固定在顶板上,增加顶板的承载能力和稳定性。
5. 定期进行巡检和监测:在巷道掘进之后,定期进行巡检和监测,及时发现和处理顶板破碎和冒顶的预兆,避免事故的发生。
破碎顶板巷道超前支护的实践与认识(二)破碎顶板巷道的超前支护在实践中取得了一定的成效,但仍存在一些问题和挑战:1. 需要加强地质勘探和分析:地质条件的复杂性和不确定性是破碎顶板巷道超前支护的主要难点之一。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究煤矿是我国重要的能源资源,而煤巷的掘进是煤矿开采的重要环节。
煤巷的顶板支护问题一直是煤矿开采过程中的难题,尤其是破碎顶板煤巷的支护更是一个严峻的挑战。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究对于煤矿生产的安全和高效具有重要意义。
本文将对破碎顶板煤巷掘进的支护进行深入研究,探讨其在煤矿生产中的应用和发展前景。
一、破碎顶板煤巷的特点破碎顶板是指在巷道掘进过程中,顶板岩层破碎、不稳定的现象。
破碎顶板的主要原因包括矿层赋存条件复杂、顶板结构松散、地表承载能力低等因素。
破碎顶板煤巷的特点主要有:掘进面顶板岩层易破碎、易发生顶板事故、围岩质量差、支护难度大等。
在煤巷掘进过程中,破碎顶板不仅危害矿工的人身安全,而且会影响煤巷的通风、排水和供电等工程施工,对煤矿生产造成严重影响。
二、四个煤巷支护原则在破碎顶板煤巷掘进的支护过程中,应遵循以下四个支护原则:第一,强化巷道主体结构。
通过合理的巷道结构设计和支护,提高巷道整体的承载能力,降低顶板破碎的风险。
第二,加强围岩支护。
采用有效的围岩支护措施,保证煤巷的围岩不发生破碎和变形。
提高巷道的整体稳定性。
优化煤巷的支护结构,提高巷道的整体稳定性和承载能力。
第四,实施综合支护。
综合采用钢架支护、喷锚支护、预应力锚杆支护等技术手段,提高煤巷的整体支护效果。
在破碎顶板煤巷掘进的支护过程中,可以采用多种支护技术手段,具体包括:钢架支护技术、喷锚支护技术、预应力锚杆支护技术、压臂支护技术、喷浆支护技术等。
钢架支护技术是采用钢架对煤巷进行支撑,提高巷道的整体结构强度。
喷锚支护技术是通过锚杆和喷浆对围岩进行支护,提高围岩的稳定性。
预应力锚杆支护技术是在喷锚支护基础上增加预应力锚杆,进一步提高支护效果。
压臂支护技术是通过钢压臂对煤巷进行支撑,有效防止顶板破碎。
喷浆支护技术是利用喷浆对煤巷的围岩进行填充,提高围岩的稳定性。
这些支护技术手段在破碎顶板煤巷掘进中起到了重要作用,有效提高了煤巷的安全性和稳定性。
破碎顶板巷道超前支护的实践与认识范文引言:随着矿井深部开采的不断推进,巷道的支护问题变得越来越重要。
破碎顶板是巷道支护中最常见的问题之一,对矿井的安全生产和工作人员的生命安全造成极大威胁。
为了解决破碎顶板巷道超前支护的问题,矿井行业进行了大量的实践和研究。
本文将重点探讨破碎顶板巷道超前支护的实践与认识,以期对该问题有更深入的认识。
一、问题现状与原因分析在矿井巷道开采过程中,破碎顶板是一种常见的地质灾害。
破碎顶板会导致巷道的失稳,进而引发事故。
其主要原因包括:1.地质条件不稳定:矿井地质结构复杂,地质条件不稳定是导致破碎顶板的主要原因之一。
地质条件不稳定包括断层、脆性岩层、软弱夹层等。
2.采煤方式不合理:采煤方式对巷道的稳定性有着直接的影响。
如果采用了不合理的采煤方式,会导致破碎顶板的产生。
3.支护措施不到位:支护是巷道稳定的关键因素之一。
如果支护措施不到位,就会导致破碎顶板的发生。
二、破碎顶板巷道超前支护的实践为了解决破碎顶板巷道超前支护的问题,矿井行业进行了大量的实践。
以下是一些常见的实践措施:1.合理采用爆破技术:在巷道开采中,爆破是常用的采煤方法。
合理使用爆破技术,可以减少破碎顶板的产生。
例如,采用适当的装药方式、控制爆破参数等。
2.加强巷道支护:巷道支护是破碎顶板巷道超前支护的重要手段。
加强巷道支护,可以有效地减少破碎顶板的发生。
例如,采用锚杆、锚网等支护材料,增强巷道的稳定性。
3.监测与预警:破碎顶板的发生往往伴随着一系列的预警信号。
监测巷道顶板的变形和开裂,可以及时预警破碎顶板的发生,有针对性地采取措施。
4.科学管理与培训:科学的管理和培训是破碎顶板巷道超前支护的基础。
加强巷道支护的管理与培训,提高工作人员的安全意识和技能水平,有助于预防和应对破碎顶板的发生。
三、破碎顶板巷道超前支护的认识在实践的基础上,对破碎顶板巷道超前支护的认识也在不断提高。
以下是一些主要的认识:1.巷道开采前的勘探工作非常重要。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究
煤矿井巷中的顶板是煤矿生产中常见的难题,尤其是在破碎顶板的情况下。
破碎顶板是指在煤巷掘进过程中,由于顶板岩层差异、构造断层、地应力等原因导致顶板破碎、松动的情况。
破碎顶板的出现不仅给煤巷掘进带来安全隐患,还会影响煤矿生产效益和超前支护的实施。
因此,对于破碎顶板的支护工作需要引起足够的重视。
当前,煤巷掘进的支护方式主要有两种:预支护和超前支护。
预支护是在巷道掘进前及时设置支架,以防控煤巷进尺过程中因顶板不稳造成的危害,是一种保护巷道安全的常规操作;而超前支护是在巷道掘进过程中,根据不同的煤巷掘进条件,在特定位置提前进行支护。
超前支护被认为是解决破碎顶板问题关键的一种支护方式。
国内外许多学者对破碎顶板的支护进行了大量研究,结论广泛。
研究者认为,破碎顶板的支护必须充分考虑岩层结构性质、地应力变化、巷道断面形状和支护方式等因素,并采用合理的支护措施使之尽可能稳定。
在支护措施上,国内外学者提出了各种支护方法。
例如,利用垫板加强顶板支护,通过巷道交叉开采来改善层间应力分布,采用活动矸石排放提高煤巷顶板的承载能力等。
此外,还有许多新型支护材料和装置被提出来,如耐火材料、聚合物支护、铆钉支护等。
总的来说,破碎顶板的支护问题是现代煤矿生产中需要面临的重要问题。
因此,应该加强对破碎顶板的支护研究,采用有效的支护措施保障煤巷掘进的安全和稳定,并提高煤矿生产效益。
破碎顶板巷道超前支护的实践与认识模版以下是一个关于破碎顶板巷道超前支护的实践与认识模版,共计____字:一、引言破碎顶板巷道超前支护作为一种常见的巷道工法,广泛应用于矿山、隧道等地下工程中。
本文将从实践出发,结合相关理论知识,探讨破碎顶板巷道超前支护的实践与认识,并总结经验与教训,为相关工程实施提供参考依据。
二、超前支护的目的和原则1. 目的超前支护是为了保护巷道顶板,防止其破碎和塌落,从而维护巷道的稳定性和安全性。
2. 原则(1)提前预测和识别巷道顶板的破碎和塌落风险;(2)采取及时、合理的超前支护措施;(3)确保超前支护的有效性和持久性;(4)根据实际情况进行不同形式的超前支护。
三、破碎顶板巷道超前支护的常见方法1. 预倾顶板支护法预倾顶板支护法是指在开拓巷道之前,采用预定的角度来支护顶板,以减小巷道断面的高度。
该方法适用于顶板岩层稳定、固结能力强的情况。
2. 树脂锚杆加固法树脂锚杆加固法是指在巷道施工过程中,将树脂锚杆预埋于巷道顶板,并通过注浆方式将锚杆与巷道岩层连接起来,增强巷道的顶部支撑能力。
该方法适用于顶板岩层破碎、塌落风险较大的情况。
3. 钻孔爆破加固法钻孔爆破加固法是指通过钻孔、装药、爆破等工序,达到改善巷道顶板岩层力学性质、强化顶板支撑能力的目的。
该方法适用于顶板岩层较硬、存在大面积破碎和塌落的情况。
4. 钢拱架支护法钢拱架支护法是指在巷道顶板上设置钢拱架,通过钢拱架的强度和刚度来支撑和稳定巷道顶板。
该方法适用于顶板岩层破碎、塌落风险较大、巷道长期运营的情况。
四、破碎顶板巷道超前支护的实践案例分析1. 某煤矿巷道超前支护某煤矿开采巷道遇到顶板岩层破碎、塌落的问题,采取了预倾顶板支护法。
通过预测和识别顶板的破碎和塌落风险,确定了合适的支护角度,并采用了混凝土喷射支护材料对顶板进行均匀覆盖,有效增强了巷道顶板的稳定性。
2. 某隧道超前支护某隧道施工过程中,发现顶板岩层存在破碎、塌落风险,采用了树脂锚杆加固法。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究破碎顶板煤巷掘进的支护是石油工程中的一个重要课题。
破碎顶板是指在煤巷掘进过程中,顶板发生破碎产生的岩层。
在掘进过程中,如果顶板不稳定,会对矿工的安全产生严重威胁,并且会导致巷道的坍塌和煤矿事故的发生。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究是为了解决破碎顶板问题,保障矿工的安全和煤巷的稳定。
支护措施主要包括钢支架、木支架、混凝土梁和喷射混凝土等。
钢支架是一种常用的支护方式,具有强度高、稳定性好和使用寿命长的优点。
木支架是一种传统的支护方式,具有成本低和易于加工的优点,但其强度和稳定性较差。
混凝土梁是一种较为新型的支护方式,具有强度高、耐磨性好和稳定性强的优点。
喷射混凝土是一种常用的支护方式,可以有效地增加巷道的强度和稳定性。
在破碎顶板煤巷掘进的支护研究中,需要考虑的因素包括矿层的性质、矿层的厚度、顶板的延展性、工作面的距离和顶板的破裂点。
矿层的性质决定了支护材料的选择和支护方式的设计,例如软弱的矿层应选择强度高的支护材料,如钢支架和混凝土梁。
矿层的厚度决定了支护材料的长度和数量,如矿层较厚时需要增加支护材料的长度和数量。
顶板的延展性决定了支护材料的强度和稳定性,如顶板的延展性较大时需要选择稳定性好的支护材料,如喷射混凝土。
工作面的距离决定了支护材料的安装时间和工程成本,如工作面的距离很远时可以选择安装时间短的支护材料,如钢支架和喷射混凝土。
顶板的破裂点决定了支护材料的安装位置,如顶板的破裂点较低时需要在其上方安装支护材料。
破碎顶板煤巷掘进的支护研究是一个复杂的问题,需要综合考虑多种因素。
通过对矿层的性质、矿层的厚度、顶板的延展性、工作面的距离和顶板的破裂点等因素的分析和研究,可以选择合适的支护材料和支护方式,从而保障矿工的安全和煤巷的稳定。