




下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、千米深井巷道圍巖控制技術(shù)研究,河北金牛能源股份有限公司,1 .煤礦巷道支護(hù)理論和技術(shù)現(xiàn)狀,中國煤礦巷道布局發(fā)展趨勢巷道支護(hù)技術(shù)發(fā)展歷史和現(xiàn)狀對巷道支護(hù)存在問題的邢東礦開拓巷道支護(hù)問題, 中國煤礦巷道布局的發(fā)展趨勢巖巷到煤巷巖石頂板煤巷到煤層頂板巷和全煤巷的發(fā)展巷道拱型斷面矩形斷面發(fā)展巷道從小斷面到大斷面發(fā)展單巷的布局到多巷發(fā)展巷道的埋深從淺部到深部的發(fā)展簡單地質(zhì)條件巷道到復(fù)雜地質(zhì)條件的發(fā)展, 巷道支護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀木支護(hù)鋪裝磯支護(hù)型鋼支護(hù)錨固支護(hù)(必不可少的技術(shù))巖巷大斷面巷道、煤頂和全煤巷道、空掘巷道、破碎圍巖巷道(成功應(yīng)用)深部高應(yīng)力巷道支護(hù):錨固、以錨固支護(hù)為主的錨噴、錨噴、錨固鋼
2、筋混凝土多種錨固支撐理論高強(qiáng)錨固和錨固支撐技術(shù)的認(rèn)可和應(yīng)用巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)快速原位測試系統(tǒng)動態(tài)性、系統(tǒng)性、信息性錨固支撐修訂方法的普遍認(rèn)可和應(yīng)用高強(qiáng)、 高剛性樹脂錨桿支護(hù)系統(tǒng)性能優(yōu)異的單體風(fēng)動與液壓錨桿鉆孔錨固技術(shù)、巷道支護(hù)存在問題,深部普通錨桿支護(hù)存在巨大困難錨桿支護(hù)理論不完善,二次支護(hù)理論存在巨大挑戰(zhàn)的深部普通高強(qiáng)度錨桿、 對錨桿支護(hù)效果差的錨桿支護(hù)體系對剛度的重要性認(rèn)識不足嚴(yán)重影響支護(hù)效果的組合構(gòu)件認(rèn)識不足小孔徑錨索深部巷道支護(hù)密度大、掘進(jìn)速度低、有邢東礦開拓巷道支護(hù)的問題、掘進(jìn)深度大(1000m ) 地質(zhì)條件復(fù)雜,斷層構(gòu)造帶多,圍巖壓力大,給巷道支護(hù)、維護(hù)帶來很大困難20MnSi ),
3、小孔徑錨索(15.24mm5.0m ),但有些地區(qū)仍然難以維持兩次維修,影響生產(chǎn),支護(hù)成本高2.-980m水平巷道圍巖構(gòu)造特征分析、地質(zhì)構(gòu)造、巷道位置應(yīng)力巷道圍巖條件及巷道穩(wěn)定性指數(shù)圍巖控制特征、 SF17 H=0-12m、Fx-9 H=4、Fx-11H=2、地應(yīng)力、2#煤及頂?shù)装鍘r石力學(xué)殘奧儀、巷道穩(wěn)定性、圍巖控制特征、 服務(wù)時間長達(dá)20年以上水平應(yīng)力大的邢東礦圍巖變形特征深井錨桿強(qiáng)力支護(hù)原理高預(yù)應(yīng)力作用下巖體響應(yīng)規(guī)律錨桿支護(hù)強(qiáng)度對圍巖強(qiáng)度的強(qiáng)化分析、邢東礦圍巖變形特征分析、巷道圍巖塑性區(qū)巷道埋深變化規(guī)律、 錨桿支護(hù)效果,2121工作面順槽(平均埋深1000m )頂錨桿: 20MnSi高強(qiáng)度
4、錨桿頂錨桿: 17.8L6500,間隔:輸送通道21.8m,輸送通道1.752.7m; 錨桿: 20L2100全長錨桿,750900錨索: 15.24L4500,間隔:運輸通道21.8m,運輸通道1.752.7m; 頂板下沉大,可達(dá)210,變形量大,穩(wěn)定時間長,巷道整體支護(hù)效果好。 主副暗斜井(8101150m )頂錨: 20MnSi全螺紋錨,22L2400,螺距700600錨: 20MnSi全螺紋錨,18L2100,間隔650600頂錨: 15.24L5000,螺距2 錨索: 15.24L6500,間隔:1.22.3m; 支護(hù)效果:兩組變形量大,可達(dá)350,頂板下沉小,但底恥嚴(yán)重,經(jīng)3次清底
5、巷道基本可滿足使用要求。存在問題:錨固強(qiáng)度低、預(yù)應(yīng)力低、支護(hù)系統(tǒng)剛度低、深井錨固強(qiáng)力支護(hù)原理、錨固系統(tǒng)剛度和預(yù)應(yīng)力重要錨固支護(hù)強(qiáng)度的重要巷道掘進(jìn)速度對強(qiáng)力支護(hù)的約束強(qiáng)度低、密度高,掘進(jìn)速度不能提高高預(yù)應(yīng)力作用下巖體響應(yīng)規(guī)律、修正結(jié)果、單錨、單錨、錨-錨協(xié)同支護(hù)、不同支護(hù)方式的比較、錨支護(hù)強(qiáng)度作用下圍巖強(qiáng)度的強(qiáng)化分析、錨固固體力學(xué)特性的改善情況、錨體強(qiáng)化理論是強(qiáng)力支護(hù)的理論基礎(chǔ), 4基于強(qiáng)力支護(hù)的深井錨-錨-圍巖協(xié)調(diào)支護(hù)技術(shù)研究,錨的協(xié)調(diào)分析深井煤巷錨-錨協(xié)調(diào)作用原理分析錨協(xié)調(diào)支護(hù)方法,錨-錨之間的協(xié)調(diào)分析錨共同加固圍巖條件差時, 支護(hù)失敗錨-錨協(xié)調(diào)支護(hù)在巷道開挖支護(hù)初期,以錨的柔性支護(hù)為主的兩
6、者并非同時加強(qiáng)共同支護(hù),而是相互協(xié)調(diào),取長補(bǔ)缺,大幅度改善錨支護(hù)的整體支護(hù)性能,達(dá)到控制圍巖大變形的目的。錨碇圍巖間協(xié)調(diào)分析時支撐軸力、伸長量全長的錨固增加圍巖抗變形能力保護(hù)表構(gòu)件增加預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散,錨固與圍巖間協(xié)調(diào)分析延遲安裝,合理安裝時間將巷道表面松動破壞巖體懸掛在深部穩(wěn)定巖體下,圍巖自承載能力合理錨固長度2m的錨索為18.9mm,鉆頭29藥卷Z2360,保護(hù)構(gòu)件和圍巖變形協(xié)調(diào)分析維持組合拱的存在,防止巖體掉落,實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力支護(hù)的必要設(shè)施(錨盤、金屬網(wǎng)、鋼帶梁、梯梁)為錨減小錨點間距,提高巷道掘進(jìn)深井煤巷錨固協(xié)調(diào)作用原理分析,煤巷錨固協(xié)調(diào)作用原理研究,錨固聯(lián)合加固原理,軟弱圍巖聯(lián)合加固,軟弱圍巖
7、互補(bǔ)原理,錨固錨固協(xié)調(diào)支護(hù)方法, 防止圍巖變形過程中錨桿斷裂,適應(yīng)圍巖大變形的技術(shù)路徑為: (不在本課題研究范圍內(nèi)),利用支護(hù)結(jié)構(gòu)和錨桿改變支護(hù)巷道圍巖變形破壞特征,提高錨桿的適應(yīng)性。改善錨索支護(hù)性能的方法:木背板延遲掘進(jìn)合理配置錨索安裝錨索位置增加錨索相關(guān)構(gòu)件的協(xié)調(diào)性鋼帶、鋼絲網(wǎng)作用、錨索伸長量3050,頂板比較穩(wěn)定,在錨索支護(hù)作用下掘進(jìn)這允許頂板錨索緩慢掘進(jìn)安裝頭,同時安裝錨索和錨索不影響巷道掘進(jìn)速度,在降低施工效率的掘進(jìn)迎頭頂板破裂、自我穩(wěn)定性差時,在錨桿支護(hù)后防止突出如果錨索延遲安裝要求在掘進(jìn)迎頭之后安裝,可能會引起鉆頭成形不良,難以安裝錨索,要求在掘進(jìn)頭安裝錨索的錨帶網(wǎng)的頂板會下沉8
8、0120 兩條錨索位于巷道寬度的1/4和3/4處,其中頂板下沉量一般為中部頂板下沉量的1/21/3。、5工程設(shè)施修訂、-980m大斷面泵房-980m水平巖石聯(lián)絡(luò)巷道二水平主副暗斜井、-980m大斷面泵房、方案設(shè)施修訂點數(shù)值模擬現(xiàn)場觀測、方案設(shè)施修訂點、高強(qiáng)度錨桿強(qiáng)力支護(hù)、強(qiáng)力錨桿加固、錨桿錨桿協(xié)調(diào)作用圍巖澆注、加固底板澆注底拱、澆注混凝土、數(shù)值模擬、數(shù)值模型、配管室頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)、支護(hù)方案、普通錨固噴涂保護(hù)、錨固底板反拱噴涂混凝土支護(hù)、監(jiān)測線、模擬結(jié)果、塑性區(qū)、軸工、 錨注錨桿反拱支護(hù)采用全長樹脂錨固方式、錨固加固方式對頂助圍巖進(jìn)行有效控制,同時底板采用錨注加固和混凝土反拱方式,減輕了管道
9、室底部的恥辱。 數(shù)值模擬的初步結(jié)果表明,泵房支護(hù)的初步設(shè)置修訂是合理的。 現(xiàn)場監(jiān)測、部分監(jiān)測成果、工業(yè)試驗效果、錨注底拱支護(hù)有效地控制了圍巖變形,在觀測期間,從各測點到圍巖穩(wěn)定,兩組最大移動量為127mm,最小為117mm。 變形穩(wěn)定后,兩組最大移動速度為0.2/天,基本穩(wěn)定。 觀測期間的最大底恥量為130mm,最小為115mm,巷道底恥速度下沉速度穩(wěn)定在0.1/天。 配管室支護(hù)完成后30天左右變形劇烈,45天后變形速度降低到1/天以下。 頂板離層觀測表明,頂板錨定區(qū)內(nèi)外離層值之和最大為5mm,錨定支撐有效抑制了頂板下沉,頂板錨定殘奧儀表的設(shè)置修訂較為合理。 根據(jù)錨桿錨桿承受的力的監(jiān)測,錨桿承
10、受的力在病房開挖后30m的范圍內(nèi)最快地增加,然后增加鈍化,最大13t,錨桿最大27t。 隨著時間的推移,錨索受力的總體趨勢逐漸增加。 -980m水平巖石聯(lián)絡(luò)巷道,方案設(shè)置修正點數(shù)值模擬現(xiàn)場觀測,方案設(shè)置修正點,斷面高錨噴網(wǎng)支護(hù)體系,高強(qiáng)錨固協(xié)調(diào)支護(hù)技術(shù)二次支護(hù),澆注強(qiáng)化,固結(jié)強(qiáng)化圍巖,強(qiáng)化角控底恥適時u型鋼全斷面加固,錨固混凝土局部監(jiān)測成果工業(yè)性試驗結(jié)果表明,盡管采用了高強(qiáng)度支護(hù),深井巷道圍巖仍有一定的變形,但由于采用了預(yù)留斷面,圍巖的變形保持在可控范圍內(nèi),從而保證了巷道變形穩(wěn)定的斷面滿足使用要求。 這種修改設(shè)定的想法是正確的。 (2)巖石聯(lián)絡(luò)巷道采用22L3000mm高強(qiáng)錨桿,加長樹脂錨桿,
11、17.8L6500mm錨桿加強(qiáng)支護(hù),兩者之間協(xié)調(diào)支護(hù),混凝土分兩次噴射。 實踐證明,分支保護(hù)殘奧儀表的選擇是正確的。二水平主副暗斜井、方案設(shè)置點數(shù)值模擬現(xiàn)場觀測、方案設(shè)置點、高阻抗讓壓、預(yù)留強(qiáng)力支護(hù)斷面的錨桿錨桿協(xié)調(diào)支護(hù)關(guān)鍵技術(shù):錨桿、錨桿高彈力、錨桿、網(wǎng)、協(xié)調(diào)支護(hù)技術(shù)、預(yù)應(yīng)力協(xié)調(diào)技術(shù)、底角錨桿控制錨桿協(xié)調(diào)支護(hù),數(shù)值模擬,數(shù)值模型,主副暗斜井巖石力學(xué)性質(zhì),模擬結(jié)果只需調(diào)整兩者的安裝順序或增加錨索的伸長率,即可實現(xiàn)協(xié)調(diào)支護(hù)。 現(xiàn)場監(jiān)測,部分監(jiān)測成果,支護(hù)殘奧表的修改,頂板和兩個錨的支護(hù)長度增加到3.0m,每列錨索增加到3根,觀測結(jié)果,改善的支護(hù)有效地控制了圍巖的變形,在觀測期間,8號站的最大移動
12、量是80 %8號站和9號站均改變了支護(hù)形式,前期,9號站盡管開采深度增大,但仍顯現(xiàn)出圍巖的控制效果。 在觀測期間,8號站的天花板里面的最大移動量為85mm,最小為38mm,胡同的天花板里面的移動速度為1.5/d左右,胡同的穩(wěn)定時間長。 結(jié)合木板的壓縮量和錨索的伸長量可以滿足頂板下沉量的需要,保證錨索不斷裂,實現(xiàn)了錨索和錨索的協(xié)調(diào)。 觀測結(jié)果表明,加強(qiáng)支護(hù)后,頂板接近量和兩組位移大大降低,且錨、錨索等完整率高,改進(jìn)的支護(hù)方式能夠控制圍巖變形,支護(hù)成功。 作為課題結(jié)論,本項目根據(jù)邢東礦千米深井高應(yīng)力區(qū)域開拓巷道開挖特征,在該礦-980m水平開拓巷道和管道室支護(hù)問題,提出了基于圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論的錨桿
13、錨桿強(qiáng)力支護(hù)原理、錨桿協(xié)調(diào)支護(hù)原理。 主要結(jié)論是:從圍巖條件、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)和地應(yīng)力幾個方面分析邢東礦大埋深煤層開拓巷道的圍巖構(gòu)造特征,斷層在對暗斜井掘進(jìn)支護(hù)有一定影響的掘進(jìn)過程中,斷層附近有水,但水量少的區(qū)域內(nèi)的主應(yīng)力方向與暗斜井斜交,暗斜井兩側(cè)呈非對稱變化提出了深井強(qiáng)力支護(hù)的概念,論證了預(yù)應(yīng)力對巷道圍巖強(qiáng)度的影響規(guī)律,采用數(shù)值模擬方法測定錨固、錨固及兩者共同作用下預(yù)應(yīng)力在錨固巖體中的擴(kuò)散及衰減規(guī)律,即巖體表面預(yù)應(yīng)力的影響范圍是托盤寬度的15倍激烈的影響范圍在托盤下方區(qū)域即錨絲(桿)的深度方向上附加應(yīng)力和變形逐漸減少,深度與錨絲(桿)的長度大致相當(dāng),在錨絲末端的一定范圍出現(xiàn)拉伸應(yīng)力,然后
14、隨著距離的深度拉伸應(yīng)力消失,呈現(xiàn)壓力狀態(tài)。 在分析現(xiàn)有錨固支護(hù)理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出并分析了錨固及保護(hù)表構(gòu)件與圍巖的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。 錨桿支護(hù)的協(xié)調(diào)支護(hù)機(jī)制,即發(fā)揮錨桿和錨桿自身的優(yōu)勢,巷道開挖支護(hù)初期,以錨桿的柔性支護(hù)為主,后期以錨桿的懸掛作用為主,兩者相互取長補(bǔ)缺,改善錨桿支護(hù)的整體支護(hù)性能,控制圍巖的大變形其關(guān)鍵是根據(jù)巷道圍巖的條件,采用合理的錨桿支護(hù)形式和殘奧儀表,選擇相應(yīng)的錨桿支護(hù)方法。 為了實現(xiàn)錨索的協(xié)調(diào)支護(hù),提出了改善錨索支護(hù)性能的方法:增加木墊、延遲安裝、改變錨索位置、錨索相關(guān)構(gòu)件的協(xié)調(diào)性以及預(yù)應(yīng)力的有效擴(kuò)散等措施。 提出了巷道圍巖控制設(shè)施修訂的總體構(gòu)想:預(yù)留高阻抗讓壓、強(qiáng)力支護(hù)斷面,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)值模擬提出了錨索及加強(qiáng)支護(hù)的關(guān)殘奧儀表,提出了高應(yīng)力區(qū)域管道室、巖石聯(lián)絡(luò)通道、主暗斜井初期支護(hù)方案。 提出了高應(yīng)力區(qū)域圍巖控制的關(guān)鍵技術(shù):錨桿、錨桿高彈力錨桿、錨桿、圍巖、網(wǎng)構(gòu)件協(xié)調(diào)支護(hù)技術(shù)底角錨桿控制底恥技術(shù)澆注加固技術(shù)。 采用理論分析、工程類比、動態(tài)設(shè)置修訂、系統(tǒng)分析方法對邢東礦高應(yīng)力區(qū)巷道進(jìn)行了支護(hù)修訂和工業(yè)性試驗。 結(jié)果表明,該修復(fù)方法能夠解決深井高應(yīng)力區(qū)開拓巷道的支護(hù)問題。利潤分析、直接經(jīng)濟(jì)利潤主暗斜井經(jīng)濟(jì)利潤綜合支護(hù)費用和
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 安全生產(chǎn)規(guī)章制度的建設(shè)其核心
- 消防安全自查自糾表
- 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險隱患排查整治方案
- 222消防安全檢查表
- 如何建立全員消防安全責(zé)任制
- 化工企業(yè)安全生產(chǎn)方針是什么
- 安全管理四不兩直
- 職工安全生產(chǎn)職責(zé)
- 廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校2025屆物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析
- 2025屆天津市河北區(qū)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析
- 陜西省專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育2025公需課《黨的二十屆三中全會精神解讀與高質(zhì)量發(fā)展》20學(xué)時題庫及答案
- 2024-2025學(xué)年人教版數(shù)學(xué)五年級下學(xué)期期末試卷(含答案)
- 環(huán)保設(shè)施安全風(fēng)險評估報告
- 小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何知識點歸納匯總
- APQP培訓(xùn)教材PPT課件
- JC∕T 1083-2008 水泥與減水劑相容性試驗方法
- 食品工程原理(李云飛)第二章ppt 傳熱
- 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊.ppt
- 儀表工程質(zhì)量控制點等級劃分表
- 廣東某高層小區(qū)屋面飄板模板工程專項施工方案
- IPC-A-610F通用焊接標(biāo)準(zhǔn)(經(jīng)典實用)
評論
0/150
提交評論