巷道围岩稳定性及控制技术
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地质构造区巷道掘进及回采围岩控制技术地质构造区是指具有特定的地质构造特征的煤矿区域。
地质构造区巷道掘进及回采围岩控制技术是煤矿开采过程中的关键技术之一,对保证矿井的安全稳定和高效开采具有重要意义。
本文将对地质构造区巷道掘进及回采围岩控制技术进行详细阐述。
一、地质构造特征及影响因素地质构造特征是指地质构造对煤层和围岩性质形成的影响。
常见的地质构造特征包括断层、褶皱、岩体结构等。
这些地质构造特征会导致煤层和围岩的变形、断裂、滑动等现象,进而影响巷道的稳定性和开采效果。
地质构造特征对巷道掘进及回采围岩控制技术的影响主要有以下几个方面:1. 地应力分布不均匀:地质构造的存在导致地应力分布不均匀,使得煤层和围岩的应力状态复杂多样,增加了巷道开挖和围岩控制的难度。
2. 煤层倾角和变形:地质构造引起的煤层倾角和变形会导致巷道的变形和破坏,增加了巷道围岩控制的难度。
3. 地质构造带:地质构造带是地质构造的显著特征,具有较大的空间扩展性和影响范围。
在地质构造带附近进行巷道掘进和回采时,需特别注意围岩的稳定性,采取相应的支护措施。
二、巷道掘进技术1. 顺层巷道开挖:在地质构造区进行巷道开挖时,优先选择顺层巷道。
顺层巷道开挖相对较容易,可减少地质构造带的影响。
2. 断层横越巷道:在遇到断层时,可以选择横越断层开挖巷道的方式。
通过在断层两侧设置悬索锚杆或盘状锚杆支护,保证巷道的稳定。
3. 导坑法:在遇到较大的断层时,可以采用导坑法进行巷道掘进。
导坑是一种预先探测断层情况的方法,通过导入小断层,探测地质构造带的性质和变形情况,为后续巷道掘进提供参考。
三、回采围岩控制技术1. 安全巷道:在地质构造区进行煤层回采时,需要设置安全巷道以确保矿工的安全。
安全巷道要远离断层和其他地质构造带,采取坚固的支护措施,保证矿工在紧急情况下的疏散通道。
2. 支护措施选择:对于需要支护的巷道,应根据地质构造的特点选择合适的支护措施。
常用的支护措施包括锚杆、锚网、喷锚、打炮锚等。
文章编号:1009-6825(2009)30-0111-02浅谈地下工程围岩稳定性与围岩控制收稿日期:2009-06-14作者简介:段学超(1974-),男,工程师,山西省交通建设工程监理总公司,山西太原 030006段学超摘 要:对影响地下工程围岩稳定性的自然因素进行了详细分析,讨论了围岩稳定性与围岩控制的方法与思路,介绍了围岩稳定性的监测方法和手段,论述了锚杆工作载荷与围岩稳定性的相互关系,用锚杆无损监测的方法来全程监测围岩稳定性对研究围岩稳定及工程施工具有很大的指导意义。
关键词:围岩稳定性,锚杆,围岩控制,锚杆无损监测中图分类号:T U 457文献标识码:A地下工程围岩的稳定性对工程的正常运营是至关重要的。
地下工程围岩的稳定性主要与岩石的性质、岩体的结构与构造、地下水、岩体的天然应力状态、地质构造等自然因素有关[1],并且还与开挖方式及支护的形式和时间等因素有关。
本文将对围岩稳定性监测的手段进行讨论,详细的论述利用锚杆工作载荷与围岩稳定性的关系来全程动态检测围岩稳定性的方法。
1 地下工程围岩稳定性因素1.1 岩石性质及岩体的结构围岩的岩石性质和岩体结构是影响围岩稳定性的基本因素。
从岩性的角度,可以将围岩分为塑性围岩和脆性围岩,塑性围岩主要包括各类黏土质岩石、破碎松散岩石以及吸水易膨胀的岩石等,通常具有风化速度快,力学强度低以及遇水软化、崩解、膨胀等不良性质,故对隧道围岩的稳定最为不利;脆性围岩主要指各类坚硬体,由于岩石本身的强度远高于结构面的强度,这类围岩的强度取决于岩体结构。
从岩体的结构角度,可将岩体结构划分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。
松散结构及破碎结构岩体的稳定性最差;薄层状结构岩体次之;厚层状块体最好。
对于脆性的厚层状和块状岩体,其强度主要受软弱结构面的分布特点和较弱夹层的物质成分所控制,结构面对围岩的影响不仅取决于结构面的本身特征,还与结构面的组合关系及这种组合与临空面的交切关系密切相关。
巷道围岩控制
巷道围岩控制是指在地下巷道开挖过程中,通过采取一系列的措施和手段,以保证巷道周围岩层的稳定性和安全性。
巷道围岩控制是地下工程施工中的重要环节,主要目的包括以下几个方面:
1. 防止巷道塌方:采用支护结构和材料,如钢支撑、锚杆、锚喷等,对巷道周围的岩层进行支护,防止其塌方。
2. 防止岩爆和冒顶:通过喷浆封孔、锚喷、钻爆、预裂、顶板保护等措施,增强巷道周围岩体的稳定性,防止岩爆和冒顶的发生。
3. 控制地表沉降:在地下巷道开挖过程中,采用合适的措施和技术,控制地表沉降的幅度和范围,保护地表建筑物的安全。
4. 控制地下水:巷道开挖过程中,地下水的水压和渗流量增大,容易引起巷道周围岩体的涌水和破坏。
因此,需要采取合适的水文地质措施,控制地下水的水压和渗流,保证巷道的稳定和安全。
总之,巷道围岩控制是地下巷道施工中的重要环节,需要综合考虑地质条件、工程要求和施工技术等因素,采取相应的措施和手段,确保巷道的稳定和安全。
超化煤矿巷道围岩变形特征及稳定性控制措施分析摘要:本文以超化煤矿22底板轨道下山下段(原中央行人下山)巷道出现的变形破坏问题作为分析对象,对巷道出现的变形破坏原因进行了探究,结合巷道地质条件实际,针对性提出了“锚网喷+底板锚杆+预留变形量+全断面封闭格栅拱形支架”复合型支护方案,从巷道返修情况来看,返修支护方案整体实现了对巷道围岩的稳定性控制,对类似巷道支护有一定的借鉴意义。
关键词:煤矿巷道;围岩变形;特征;稳定性;控制;分析1、工程概况超化煤矿22底板轨道下山下段巷道埋深在660m左右,从地质勘察来看,巷道所在层位主要是粉砂岩,其中包含有较多的裂隙,也含有一定的钙质结核和黄铁矿,包含一层厚度在0.2m左右的泥岩,非常容易出现破碎问题。
根据现场勘测情况来看,最大的水平主应力为水平应力,大小接近29MPa,与巷道呈现出69°的夹角,巷道整体承受着相对较高的地应力影响,虽然巷道围岩的强度相对较大,但是在巷道掘进后,整体表现出较强的变形破坏问题。
从巷道原支护设计来看,巷道设计采用的是锚网索支护。
2、22底板轨道下山下段巷道变形破坏特点通过对22底板轨道下山下段巷道的现场观测来看,巷道主要的变形破坏特点主要表现在三个方面:首先,巷道在全断面出现了变形破坏问题,巷道两帮内挤明显、底鼓突出、拱顶下沉量较大。
其次,巷道围岩不仅变形量较大,同时,变形速度相对较快,且出现了变形持续时间偏长的问题。
从现场测量来看,很多巷道在掘进后的2d内,变形速度少则达到了12mm/d,多则可以得到110mm/d。
从变形时间来看,巷道变形持续时间达到了8个月,部分地段甚至超过了15个月。
从变形量来看,围岩变形量通常情况再280mm-1000mm之间,部分地段甚至出现了更大的变形。
第三,巷道在变形破坏的过程中,很多支护结构也有着明显的破坏问题,巷道表面的浆体开裂较多,同时,很多地段的锚索、锚索也出现了较多的破断。
虽然技术人员进行了多次修复,围岩的稳定性相对于先前有了提升,但是整体仍旧不能保证较长时间的稳定。