深井高地压软岩巷道巷修技术创新与实践

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuxiaohua
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]丁集煤矿属于典型的“三高一深”矿井,深部开采软岩巷道支护问题一直困扰着矿井的安全生产。对-910m水平大巷修护大胆提出新的复合支护形式,并通过现场实践,取得了很好的效果,创造了良好的效益。为深井高地压软岩巷道修护,提供了有益的参考依据。
  [关键词]深井高地压 软岩巷道 丁集煤矿
  中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)32-0142-02
  一、巷修概况
  丁集矿井为典型的“三高一深”矿井,即高地压、高地温、高瓦斯,煤层埋藏深。西部11-2采区轨道大巷及皮带机大巷均布置在-910m水平,地压高;又因巷道围岩岩性多为砂质泥岩,岩性差,巷道破坏极为严重。自两条巷道开拓后,矿已反复卧底、刷架棚、打锚索、喷注浆修复加固多次,均未取得好的效果。
  自2012年4月份至12月份,修护二区对-910m轨道大巷、皮带机大巷进行修护。经过反复研究,大胆提出新的复合支护形式,即对-910m轨道大巷及-910m皮带机大巷采取外锚网索+内套36U型棚+喷注浆加固复合支护,对-910m西部集中轨道下山下平巷采用外锚网索+喷注浆+内钢筋砼砌碹+壁后充填注浆加固复合支护,巷道取得了良好的支护效果,自修护后至今已2年半,巷道状况较好,未发生明显变形。
  二、创新支护形式
  (一)、-910m轨道大巷及皮带机大巷巷修支护创新(附图一)
  巷道采用外锚网索+内套36U型棚+喷注浆加固复合支護形式。刷扩后挂网打锚杆支护,并将锚索(包括普通锚索及注浆锚索)紧跟支护至迎头,然后套36U型棚并进行全断面喷浆,最后进行注浆锚索深孔注浆加固。具体支护参数介绍如下:
  1、锚网(索)支护
  净断面:净宽*净高=5800mm*4500mm。锚杆采用Φ22×2400mm高强锚杆,间排距700×700mm,顶部锚杆使用两卷Z2360树脂锚固剂,帮部锚杆使用两卷Z2850树脂锚固。使用双层网片支护,外菱形网内钢筋网,菱形网规格为8#×1000×1800mm,钢筋网规格为Ф6×1000×1800mm,网片搭接不小于100mm,每隔200mm用双股16#铁丝绑扎。
  锚索采用注浆锚索+普通锚索支护,普通锚索规格Φ22×6300mm,间排距1.4×1.2m,5-5布置,每根锚索使用两卷Z2380树脂锚固剂;注浆锚索规格Φ22×6300mm,间排距2.8×3.6m,3-3布置,采用外置式橡皮塞封孔。
  2、套36U型棚支护
  净断面:净宽*净高=5400mm*4300mm。棚距600mm(中-中),每棚使用4道拉条,钢筋笆片Φ6*10*650*530mm,腰帮背实,每隔200mm用双股16#铁丝绑扎牢固。
  3、喷浆
  喷厚50mm,以不漏网片为准,强度C20,配合比水泥:黄沙:瓜子片(粒径为5-10mm)=1:2:2(体积比),水灰比为0.45:1,初凝时间为3-5min,终凝时间为10min,速凝剂为水泥重量的2.5%~4%。喷射应均匀,无露筋、露网,无“穿裙、赤脚”。喷浆前必须先冲洗帮顶,喷浆后及时洒水养护,每班至少洒水一次,养护天数不小于7天。
  4、注浆
  注浆方法:采用注浆锚索注浆;使用锚杆机钻孔,注单液水泥浆,孔深为6m。
  注浆设备:注浆选用ZBY3/ 16/22型全液压注浆泵,制浆采用JJS-10型搅拌机。
  注浆材料:本次注浆材料主要选用新鲜的P.O32.5普通硅酸盐水泥。水灰比为1:1-1:1.5。
  注浆压力及注浆量:终压为8-10MPa。注浆时将以巷道加固密实为目的,注浆量以实际发生为准。
  单孔注浆结束标准:1)达到设计注浆压力,并稳压达10分钟以上;2)虽未达到注浆压力,但从其他注浆孔窜浆;3)注浆过程中发现有漏浆现象,并确认无法封堵。
  (二)、西部集中轨道下山下部车场巷修支护创新(附图二)
  采用外锚网索+喷注浆+内钢筋砼砌碹+壁后充填注浆加固复合支护形式。刷扩后挂网打锚杆支护,并将锚索(包括普通锚索及注浆锚索)紧跟支护至迎头,其次进行全断面喷浆并进行深孔注浆加固,然后进行全断面钢筋砼砌碹,最后进行壁后充填注浆加固。具体支护参数介绍如下:
  1、锚网(索)支护
  锚网(索)规格:净宽*净高=6.3×5.55m,锚杆采用Φ22×2400mm高强锚杆,间排距700×700mm,顶部锚杆使用两卷Z2360树脂锚固剂,帮部锚杆使用两卷Z2850树脂锚固。钢筋网规格为网片Ф6×1000×1800mm,搭接不小于100mm,每隔200mm用双股16#铁丝绑扎牢固。
  帮顶使用注浆锚索支护,规格为Φ22×6300mm,间排距1.5×1.4m,拱部5-5布置,墙部2-2布置,每根锚索使用两卷Z2360树脂锚固剂。
  底板使用注浆锚索支护,规格为Φ22×6300mm,2-2布置,间排距3×5m,每根锚索使用两卷Z2360树脂锚固剂。
  2、喷注浆
  喷注浆方法及相关技术参数同“-910m轨道大巷及皮带机大巷巷修”喷注浆。
  3、浇筑钢筋混凝土
  (1)成巷规格:净宽*净高=5.4*4.3m,墙高1.6m,壁厚0.40m,基础0.80m。(2)底板设暗梁8道,暗梁规格:长×宽×高=6800*600*700mm,受力筋:Ф20mm,共16根,构造筋Ф8mm、Ф10mm,砼强度C30,底梁位置可根据现场适当调整。(3)底板、墙体及拱部钢筋技术参数及要求:底板双层钢筋,纵向筋Ф18mm@300mm,横向筋Ф20mm@250mm;墙体及拱部双层钢筋,纵向筋Ф18mm@300mm,横向筋Ф20mm@250mm。(4)浇筑砼配合比:水泥(PO52.5):中粗砂(细度模数2.9):碎石(10-20mm):碎石(20-40mm):=1:1.2:1.273:1.273,外加剂NF质量为水泥质量2%,水灰比0.32:1,砼强度C40。   4、壁后充填注浆
  注浆方法:浇筑砼同时,预留4分注浆管,浇筑结束后进行注浆。
  注浆设备:注浆选用ZBY3/ 16/22型全液压注浆泵,制浆采用JJS-10型搅拌机。
  注浆材料:本次注浆材料主要选用新鲜的P.O32.5普通硅酸盐水泥。水灰比为1:1-1:1.5。
  注浆压力及注浆量:终压为2-5MPa。注浆时将以巷道加固密实为目的,注浆量以实际发生为准。
  单孔注浆结束标准:(1)达到设计注浆压力,并稳压达10分钟以上;(2)虽未达到注浆压力,但从其他注浆孔窜浆;(3)注浆过程中发现有漏浆现象,并确认无法封堵。
  三、巷道支護情况比较
  以-910m轨道大巷、西二11-2皮带机大巷及西部集中轨道下山下部车场巷修情况为例:
  巷道原巷修采用架36U型棚+锚索+喷浆支护。巷道距顶板煤层法距近(约15m左右),巷道围岩多为砂质泥岩、泥岩,地压大,支护的U型棚为被动支护,无法承受住巷道围岩的压力,修护后的巷道1年左右即发生严重变形,棚梁错断、棚腿折弯,底板底鼓严重,必须得进行一次大规模巷修,极大得影响西部11-2采区进料、排矸运输。
  -910m轨道大巷及西二11-2皮带机大巷现采用外锚网索+内套36U型棚+喷注浆加固复合支护形式。巷道先进行锚网索主动支护,然后套36U型棚进行被动支护,最后喷注浆加固,使围岩形成整体,强化支护效果。西部集中轨道下山下部车场现采用外锚网索+喷注浆+内钢筋砼砌碹+壁后充填注浆加固复合支护形式。三处巷修自2012年下半年巷修至今已2年半,巷道未发生明显变形,极大的满足西部11-2采区进料、排矸、出煤的需要。
  四、结语
  (一)、西部集中轨道下山下部车场采用外锚网索+喷注浆+内钢筋砼砌碹+壁后充填注浆加固复合支护形式,经现场实际应用,可有效的控制围岩变形,达到了预期的效果,为类似条件巷道支护方案设计提供了有益的参考。
  (二)、极大的增强运输安全保障,保证矿井安全生产
  -910m轨道大巷巷道采用新支护修护后,不再需要频繁的进行巷修,不会影响掘进头的正常进料、排矸、出煤,极大的增强运输安全保障,保证矿井安全生产。
  参考文献
  [1] 岑传鸿.《采场顶板控制与检测技术》. 徐州:中国矿业大学出版社,1998.
  [2] 柏建彪、侯朝炯;深部巷道围岩控制原理与应用研究[J];中国矿业大学学报,2006年02期.
  [3] 余伟健、 王卫军等;高应力软岩巷道变形与破坏机制及返修控制技术[J];煤炭学报,2014.
  [4] 张农、王保贵等;千米深井软岩巷道二次支护中的注浆加固效果分析[J];煤炭科学技术,2010.
其他文献
[摘 要]高校能源管理是学校教学、科研和师生工作生活正常开展的重要的后勤保障性工作。通过有效的管理手段、高效的管理途径和科学的管理方法,使能源管理走向精益化管理之路。  [关键词]能源管理 后勤保障 精益化 节能  中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)32-0144-01  随着高等教育事业的飞速发展,高校规模大,能源消耗量大。伴随着高校后勤社会化改革,以及
期刊
[摘 要]近年中央文件和水利工作会议明确要求,要加快水能资源开发,大力发展水电。开展水电增效扩容改造,是发展可再生能源,消除电站安全隐患,改善河流生态环境,促进人水和谐的迫切需要。本文结合冯家山电站实际,对能效、经济等一系列数据进行对比分析。  [关键词]水电;能效;增效扩容;改造方案  中图分类号:TD502 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)32-0140-01  1 基
期刊
[摘 要]近年来,全国植树造林的数量有所增加,绿化速度明显增加,森林覆盖率也在逐渐增长。随着封山育林等措施的进一步执行,中国已经实现了森林面积与蓄积量的双增长。目前,中国已经有多个省区基本改变并且告别荒山荒岭的土地面貌了。中国人造林发展速度和现有规模已经跃居世界首位,成为世界上人造林发展速度最快的国家。  [关键词]人工林;封山育林;天然林  中图分类号:S7 文献标识码:A 文章编号:1009-
期刊
[摘 要]本文主要通过介绍EAM系统的相关内容,进而对车辆吊运管理进行了论述,使其实现全系统化模式。  [关键词]EAM系统;车辆吊运;全系统化模式  中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)32-0153-01  1 概述  神东煤炭集团在大市场的发展和竞争下,使生产和运输过程中对各种车辆、设备的需求也越来越多。为了实现车辆、设备的专业化管理,使车辆、设备的
期刊
[摘 要]在经济大发展的情况下,我国城市基础设施建设发展的步伐也愈发稳健,我国的房屋建筑工程建设也有了更广阔的发展空间。本文主要对房屋建筑工程造价管理与控制进行了探讨,便于从业人员借鉴。  [关键词]房屋建筑 工程造价 管理 控制  中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)32-0152-01  一、概述  一般来说,房屋建筑工程造价管理的好坏直接决定着工程项目
期刊
[摘 要]如何强化人力资源管控模式,将人力资源管理深入到部门各项工作中,从人力资源专业 角度出发,通过以创新思路开展各项人力资源管理业务,进而更好地服务于部门高新产品有序建造、公司生产经营实际、员工职业生涯发展,从而提升企业生命力、学习力和创造力,最终达到现代化企业必备的人力资源管理模式。  [关键词]人力资源管控、绩效考核、降本增效、区域管理  中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:10
期刊
[摘 要]煤矿机电管理是煤矿生产、发展的一个重要因素,做好机电管理工作,预防煤矿机电设备事故的发生,是一个煤矿可持续发展的重要条件。因此,煤矿机电设备必须进行精细化管理,这是煤矿安全生产的基础保证。文章主要分析了当前煤矿机电管理过程中存在的问题,并提出了几点精细化管理的对策。  [关键词]煤矿机电;精细化管理;问题;对策  中图分类号:F426.21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(
期刊
[摘 要]我国高职经管类专业人才培养模式存在的主要问题就是人才培养模式和培养质量难以完全适应区域经济社会发展的需要。根据区域经济发展战略及经济发展的特点,突出经管类人才培养模式的差异化,应科学分析当前高职经管类专业教育模式存在的不适应区域经济发展的地方,积极创新和优化教学模式,以培养适应区域经济发展特点的创新型人才。  [关键词]区域经济发展 高职 经管类专业 教育模式 优化  中图分类号:G16
期刊
[摘 要]社会经济的发展带动了我国煤矿业的发展,在煤矿开采等工作当中,煤矿机电设备的应用显得极为重要。要想使煤矿机电设备投入使用的安全性及可靠性得到有效保证,便需要做好煤矿机电设备维修管理工作。本文在分析煤矿机电设备维修管理现状的基础上,进一步对加强煤矿机电设备维修管理的有效策略进行探讨,希望以此为煤矿机电设备维修管理的强化提供具有价值的参考凭据。  [关键词]煤矿机电;设备维修;管理  中图分类
期刊
[摘 要]目前我国公安院校所开设的警察职业道德课程,基本上以理论讲授为主要内容,缺少对道德实践的关注,不利于学生道德实践能力的培养。因此,采用案例教学,能够把理论与实践相结合,使学生通过鲜活的事例加深对理论的理解和把握,对于提高学生实际生活和工作中的道德分析与判断能力起到了十分关键的作用。  [关键词]警察职业道德 案例 教学  中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(20
期刊