井下巷道变形

2020-07-09   来源:教学设计

巷道变形矿压观测设计
篇一:井下巷道变形

巷道围岩变形里层矿压观测分析设计

一、摘要:

音西煤业从2004年开始建矿布置主要运输巷道,截止至今9年时间由于巷道局部出现来压显现,巷道支护变形并进行反复维护,为确保巷道维护及时有效,特制订此设计。

二、施工设计:

1、音西煤业主要巷道从主平硐向里至牛鼻子绕道(巷道交叉点)处设置为1#观测点,从牛鼻子绕道至一段底弯道候车硐室口处为2#观测点,一段轨道上山变坡点处为3#观测点,一段轨道上山至13104下顺车场口处为4#观测点,一段轨道上山至13103下顺车场口为5#观测点,中部车场变电所内为6#观测点,中部车场四角门处设7#观测点,IV7煤层开拓石门绕道处设8#观测点,二段轨道上山1#躲避硐处设9#观测点,二段轨道上山至13103上顺车场口设10#观测点。(具体位置如图1所示)

2、根据以上10个测量点统计数据并存档,每月定期去检测巷道围岩的变形离层膨胀量。

3、巷道围岩变形膨胀量依据三角定律为基础,测量巷道围岩高度、宽度,进行统计汇总,每次检测数据根据上次检测数据进行对比,发现围岩变化波动较大时及时加强支护,并检查附近巷道是否出现顶板及围岩变形情况,根据支护变形严重情况考虑更换支护或维护巷道。 安排生产科专职人员每月不少于5次观测巷道围岩变形膨胀移近量进行观测统计。

三、准备工作:

根据设定地点,准备好红喷漆5瓶,5米尺子一把、根据根据设定位置的巷道高度,喷漆高度不低于1.2米,喷线长度不少于1米。

井下巷道变形。

四、巷道围岩变形膨胀观测方法:

1、每月不少于5次观测,每次统计巷道围岩变形膨胀数据,根据上次统计数据进行对比,如发现巷道围岩变形膨胀数据比上次数据大于100mm,及时通知巷修队进行巷修。(附图2)

2、观测时定指定人员、指定地点,根据观测地点的巷道围岩变形膨胀数据大于100mm时,并在当天或明天安排顶板专项检查,对矿井主要巷道进行排查工作,如有巷道围岩变形及时进行处理。

五、效益分析:

根据我矿购买的KJ377矿压观测系统的购买价43万元与巷道围岩变形膨胀观测设计进行对比,巷道围岩变形膨胀观测设计总造价不超过300元,效益比1:1433,此设计为我矿提高了巷道的安全保障,此设计投入小回报经济效益大,消除了巷道事故问题,为以后巷道管理提供了有力可靠依据资料。

附图-2 检测前测量三角数据

附图-2 检测后巷道围岩变化量

深部复杂构造下井底车场巷道变形及防治措施
篇二:井下巷道变形

井下巷道变形。井下巷道变形。

深部复杂构造下井底车场巷道变形及防治措施

0引言

在煤矿井底车场中,巷道结构系统是它最重要的建筑。可以把它的作用分成两部分:即运输巷道以及辅助巷道。它对井底车场的构造和容积、施工工艺、巷道数和断面、生产能力以及枢纽站连接处的位置都起到了决定性的作用。这几年来,井底车场下的设计施工技术得到了很大的发展,但不可否认,井底运输巷道很多地方都采用了曲线布置,这样就会使巷道掘进的难度大大增加;施工过程中要耗费比较多的劳动力;井底车场巷道有很多的交叉点和接头,会让施工难度大大增加。本文这里介绍的矿井是结构比较复杂的地质条件,巷道开发之后,因为受到断层以及其他各种因素的影响,存在巷道不完整、变形量比较大、不实用、巷道修复量比较大,要经常修复等问题。在这里对产生巷道变形的原因,该采取的措施进行了探讨。

1矿井的地质条件

矿井深部经过采掘之后,巷道的变形具有下面的几种特征:

1)埋深度比较大,新生界的松散层大概为210m,基岩段约为680m,井底车场一水平的标高为-856m,埋的深度大约在890m,所埋的深度比较深,低压自然就会比较大,根据岩体力学,岩石的竖直应力大概为23兆帕斯卡;2)地质条件结构比较复杂,断层周围的煤层产状、厚度以及结构变化都比较大,井底车场主要的轨道大巷、运输大巷以及重车线都坐落在这里。因为存在断层以及破碎带,让岩石的平稳性以及一些岩石力学的性质发生了很大的变化,给巷道的施工、使用以及修复等问题带来了很大的影响;3)大部分是软岩,因此岩性比较差。一般井底车场施工都是在二叠系上石盒子组含煤岩层,它的岩性均由砂质泥岩、花斑泥岩以及泥岩等软岩组成,岩石不稳定,软岩的岩石力学性质比较差。另外,岩石有比较显著的蠕变性,巷道严重变形,而且变形的时间也比较长。

2 巷道变形原理及它的防治方法

深部软岩在巷道开挖以后,巷道严重失稳,变形程度比较大,而且时间又比较长,特别在结构比较复杂的位置,变形还会更加严重。

2.1巷道变形的原理

总结几点巷道变形的原因如下:

1)软岩自身的特性。因为软岩胶结能力比较差、强度不够、胶结物和矿物的成分性质都不好,自身没有很好的抗失稳能力;2)受到地质结构的影响。被破坏的围岩不仅和它的矿物成分相关,而且和结构面的发育特征及其性质、地质条件有关,特别是结构面对围岩的力学性质有着比较大的影响。其中断层、节理、层间错动、劈理以及羽状裂隙都是地质结构面的组成部分,它们直接影响着岩体的稳定性,围岩破坏的时候,一般都会受到结构面的作用;3)围岩的应力变化比较显著。围岩铅直天然的应力,构造剩余的应力,因为受到施工扰动和采动的影响,巷道在开挖后的一段时间内,应力会重新分布,围岩会变形、失稳或者垮落,让新的力学保持平衡。开挖巷道以后成型,支护和变形都会和岩石应力重新分布;4)时间的影响。岩石变形和应力因为受到时间的影响,当外界条件保持原样时,那么岩石的应力和变形会因为受到时间的变化而变化,这种现象叫做流变,内容主要有蠕变、松弛以及弹性后效。因为软岩的蠕变比较厉害,会让巷道产生严重变形。

回采巷道变形破坏机理及其支护方法
篇三:井下巷道变形

回采巷道变形破坏机理及其支护方法

摘要 煤矿回采巷道的变形破坏将会严重影响采煤效率,阻碍设备运输和通风,增加企业的经济负担和安全瓶颈。本文总结了煤矿回采巷道变形破坏的直观表象,并深入分析了巷道变形的发生机理,在此基础上探讨了加强巷道支护的方法。

关键词 煤矿;回采巷道;变形;支护

在煤矿回采工作面推进的过程中,受采动影响回采巷道容易发生各种变形。回采巷道的变形破坏将会严重影响采煤效率,造成工作面半停产或停产,阻碍设备运输和通风,增加企业的经济负担,并且给井下工作人员的生命安全造成严重影响。深入分析煤矿回采巷道变形破坏的特点以及破坏机理,探讨加强巷道支护的方法,可以为煤矿安全生产提供保障。

1 煤矿回采巷道变形破坏特点分析井下巷道变形。

煤矿回采巷道发生变形破坏,最直观的表象为:巷道断面的形状发生改变,断面面积减小;支架在压力作用下产生很不规则的变形,或者直接折断,形成爬行巷道;压蹦U型钢支架卡子螺栓;支架顶梁被压弯折断,高压力将棚腿挤进巷道围岩,或者挤入底板内,出现底鼓现象。这些情况的出现将会严重影响矿井机电设备以及煤炭的正常运输,加大了通风阻力,增加了瓦斯积聚的危险,导致工作面的推进难以进行,容易造成工作面停产。另外,一旦回采巷道出现变形破坏后,为了维持生产,需要对巷道进行扩帮处理、卧底翻修,并需要将因此而产生的渣物清理后运出,这无疑会花费大量的人力财力和物力,并会大大增加工作面停产时间。大大降低了劳动生产率,增加了吨煤成本,并增加了威胁矿工人身安全的危险因素。

煤矿回采巷道的变形破坏通常具有如下特点。对于单一煤层,如果回采巷道将煤层的顶底板作为自身的顶和底,即所谓的一次采全高,并且煤层顶底板比较坚固的情况下,此时的回采巷道一般能长时间保持稳定不发生大的变形破坏,在煤矿开采过程中不需要专门对其再加固和再翻修。但对于位于复杂地质条件附近的回采巷道,需要经常对这些巷道进行加强支护,不断维修,这类回采巷道往往需要花费较大的精力去维护。

对于某一煤矿回采巷道,巷道当中靠近采煤工作面,受采动影响强烈的部位最容易发生变形破坏。而远离采动影响范围的部位,情况要好一些,相对而言,这些部位不易发生变形破坏。

相同情况下,使用工字钢支架来支护回采巷道,其支护效果远远比不上采用拱形支架的支护效果。通常采用拱形支架来支护煤矿回采巷道,巷道的变形量较小,对生产造成的影响不太大。

对于厚煤层分层开采,当把回采巷道布置在煤层下分层的时候,回采巷道就被置于锈结假顶下,这类巷道的稳定性较差。相比而言,如果把回采巷道布置在上分层中,回采巷道的顶板即为煤层顶板,这类巷道的稳定性比下分层当中的回采巷道稳定性要强,更易维护。

2 造成煤矿回采巷道变形破坏的机理分析

找出煤矿回采巷道变形破坏的机理,就可以对症下药寻找出阻止巷道变形破坏的办法。

经过挖掘施工后形成了回采巷道,形成后的回采巷道是否会发生变形破坏,

井下巷道变形

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