更全的杂志信息网

掘进巷道过断层支护技术与安全监管研究

更新时间:2009-03-28

1 引 言

近年来,虽然由于环境保护以及产能过剩等因素的影响,煤炭产量逐年下降,但其在我国能源结构中的主体地位短时间内仍然无法改变。在巷道掘进过程中,断层是最常见的地质构造之一,由于断层的影响,巷道周围岩层较为破碎,支护更加困难[1]。对于巷道快速过断层技术,孟庆彬[2]、张标[3]等针对复杂条件下巷道过断层时的布置方案、施工技术等关键问题进行了分析研究,并提出了合理的解决方案,保障了巷道在使用过程中的安全稳定,在实践中得到了良好的验证;王新兴等[4]通过理论分析结合现场实践经验,总结了巷道过断层时的支护技术,并在阳煤集团得到了成功应用,取得了较好的经济效益;刘泉声等[5]通过矿井巷道实际监测结果,对不同支护方案效果进行合理评价,得到最佳方案,为相似条件矿井掘进巷道支护设计提供了借鉴价值。本文以某矿南四采区回风准备巷实际地质条件为工程背景,对掘进巷道过断层支护技术进行分析研究,为矿井安全生产奠定基础。

2 工程背景

某矿南四采区回风准备巷为矩形断面,断面宽为5.5m,高为3.6m,巷道设计长度为1050m。根据矿井地质资料,巷道掘进至680m处遇到一个正断层F6,断层倾角为65°,落差为9m。巷道无伪顶,直接顶岩性以砂质泥岩为主,平均厚度3.8m,基本顶岩性以粉砂岩为主,含有少量植物碎片,平均厚度4.6m,巷道掘进方式为综合机械化掘进。当巷道掘进至断层附近时,顶板出现大范围破碎,如采用原有支护方案,容易造成顶板冒落等安全事故,所以必须重新设计支护方案,以保障巷道在断层破坏带长期的安全稳定。

3 传统支护设计及存在的问题

3.1 传统支护设计

在巷道过断层前,巷道采用传统支护设计方案:

(1)顶板支护:顶板采用锚杆、锚索、金属网、圆钢托架、喷射混凝土联合支护。顶板锚杆为左旋无纵筋螺纹钢筋锚杆,垂直于顶板布置,每排5根,锚杆直径20mm,锚杆长度2.4m,锚杆间排距1m×1m,锚索直径17.8mm,锚索长度5m,间排距3m×2m,隔排布置2根;选择8号菱形金属网,圆钢拖架直径选择16mm,喷射混凝土厚度为100mm;

江西省文联文学月刊《星火》的李耕老师在我出生的1948年就是大学地下组织的活跃成员了,写了许多“血与火的诗篇”。但直到离休,依然只是普通编辑。他一生历经沧桑,那一代知识分子遭遇的磨难他无一幸免。即使在最悲惨的时日,他也没有停下一个诗人的思索和表达。从炼狱回到人间之后,他出版了一本又一本诗集,作为江西在全国文坛最有影响的诗人,他被中国散文诗学会缺席选为副会长。

(2)两帮支护:两帮采用锚杆、金属网、圆钢托架、喷射混凝土联合支护。帮锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢筋锚杆,垂直于两帮布置,锚杆直径20mm,长度1.8m,锚杆间排距0.9m×1m;选择10号菱形金属网,圆钢拖架直径为10mm,喷射混凝土厚度为100mm。

3.2 传统支护设计过断层存在的问题

(2)在巷道过断层时,直接顶可能会出现离层现场,锚索支护设计长度为5m,锚索长度不足,无法保持顶板的稳定性。

(1)在巷道过断层时,顶板出现大范围破碎,更容易发生冒顶等事故,传统的锚杆支护方案效果较差。

旅游交通可达性是影响居民选择旅游目的地的重要因素之一,景点交通网络结构的改善为居民出行创造了更多的可能。目前学术界对于可达性概念并没有明确的定义,国内外的学者对交通可达性提出了不同的理解,但普遍认为可达性是指借助某一种交通基础设施从起始点出发到达最终目的地的便利程度,而这种便利程度往往取决于交通路网的完善程度。

采用传统支护设计,在过断层前对巷道的支护效果良好,但在断层带支护时,存在以下问题:

(3)巷道断层倾角为65°,过断层时会导致片帮严重,两帮支护困难。

4 过断层巷道支护设计

根据技术研究结果,决定在巷道过F6断层时,不使用传统支护设计方案,采用永久支护、注浆支护、钢棚支护的方式,下面对其支护设计方案进行分析。

4.1 支护设计

(2)注浆支护。在巷道掘进至距离断层5m处开始注浆,在巷道顶板向下1.2m处布置注浆孔,每个断面布置4个钻孔,钻孔深度为5m,间距为1.5m,钻孔与工作面夹角保持为10°。

(1)永久支护。永久支护针对断层附近巷道顶板破碎,直接顶出现离层等实际条件,将顶板锚杆长度增至2.5m,锚索长度增至8.3m,同时布置长度5.8m的“JW”型钢带,钢带两端与巷道两帮齐平,每根钢带插入6根左旋无纵筋螺纹钢筋锚杆,锚杆间距1.1m;

钻孔施工完成后,向孔内注入马丽散与催化剂混合液,注浆过程应严格遵守施工规程,保障注浆压力符合设计要求,如发生意外,应立即停止。

当孔内浆液完全凝固后方可继续推进,每次推进3m,然后及时进行注浆工作。

(3)钢棚支护。当永久支护和注浆支护施工完成后,在断层巷道附近架设工字钢棚。工字钢棚主要包括棚腿和棚梁,架设时,应首先将棚腿架设牢固,必要时,可以对底板进行起底浇筑,以保障棚腿的稳定性,施工完成后,开始对棚梁进行架设,每隔1m架设1个钢棚,钢棚间采用连接杆连接,直至巷道掘出断层破坏带区域。

4.2 过断层施工要点

支护完成后,在断层附近布置2个测点,对顶板离层量进行观测,通过分析观测数据,顶板离层在巷道掘进10天后趋于稳定,2个测点的顶板离层量分别为17mm和19mm,下面对巷道顶板离层临界值进行验算。

(1)过断层之前,要做好充分准备,在现场放置足够的支护材料。

极限平衡区的半径为:

对于我国社会发展而言,其拥有全球最广阔的工业机器人应用市场,并且随着我国工业产业结构的转型升级和人口红利的退减,导致的中国机器人应用市场的快速发展。并且可以预见在未来我国工业机器人的范围和使用将会呈现出柔性化、智能化等方向发展。

不知道当初驾照怎么考的?云南元阳,两男子在驾考科目一考场上作弊被抓。两人称此前曾接到陌生电话,说交钱就能保过,他们分别交了5000元后,被带至一宾馆为装上作弊器材身上被黑胶带“五花大绑”,不料却被民警当场识破。

(3)做好临时支护,保障井下施工人员生命安全。

从上述分析可以看出,fodd的数值由L1确定,feven1的数值由L1和L2共同决定,feven2的数值主要由L1,L3和L4共同决定,而feven3主要受控于L1和L5。因此,我们可以采用以下的步骤来设计四频带带通滤波器:首先,根据式(2)选择L1的适当长度,然后根据式(6)调整短路枝节线的长度,再根据(8)调整开路短截线的长度,最后根据式(9)和式(10)调整L3和L4的长度。

5 安全监测

在巷道过断层期间,应注意以下施工要点:

(2)要做好巷道冒顶应急措施,减少事故发生时的损失。

色谱柱:Agilent ZORBAX SB-C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇∶水=60∶40,流速1.0 mL/min,柱温35℃,检测波长338 nm,进样体积 20 μL。

 

式中:R为极限平衡区半径,m;为顶板平均容重,取0.025MN/m3;k1为采动影响系数,取2;k2为参数修正系数,取0.4,;C为煤的内聚力,取1.2MPa;H为煤层埋深,取220m;φ为煤层内摩擦角,取30°;r为巷道的特征半径,有:

 

式中:B为巷道跨度,取5.5m,h为巷道宽度,取3.6m。

将数据代入式(1),可得:

 

式中:l0为锚杆锚固段段长度,取1.8m;E为顶板岩层弹性模量,取2.3GPa;IC为锚固区岩层惯性矩,取0.486m;其余符号含义与前面相同。

由式(3)的计算结果可知,顶板离层观测值均小于理论临界值,因此,巷道支护效果良好,满足安全生产的需求。

6 结论

根据某矿掘进巷道过断层实际情况,对传统支护设计及其不足之处做了简要分析,提出了过断层时新的支护方案,采用永久支护、注浆支护、钢棚支护联合支护的方式,并对过断层巷道顶板离层量进行安全监测,监测结果小于力量临界值,满足生产需求。

稳定期精神分裂症患者的心理弹性水平偏低,其心理弹性受家庭人均月收入、症状严重程度、一般自我效能感、支持利用度的影响。鉴于心理弹性可通过干预进行提高,临床精神科工作者应重视评估精神分裂症患者的心理弹性,给予针对性干预,提升精神分裂症患者自我效能感,鼓励患者积极寻求社会支持,提升支持利用度,进而提升其心理弹性水平,促进其精神康复。

参考文献:

[1]雷光伟,杨春和,等.断层影响带的发育规律及其力学成因[J].岩石力学与工程学报,2016,35(2):231-241.

[2]孟庆彬,韩立军,齐彪,等.复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用 [J].采矿与安全工程学报,2017,34(2):199-207.

[3]张标,桑聪,袁祥,申超.近距离煤层采空区下掘进巷道过断层技术研究[J].中国矿业,2016,25(2):91-94.

[4]王新兴.巷道过断层破碎带支护技术 [J].煤矿安全,2012,43(10):83-85.

[5]刘泉声,张伟,卢兴利,付建军.断层破碎带大断面巷道的安全监控与稳定性分析 [J].岩石力学与工程学报,2010,29(10):1954-1962.

 
于鉴
《煤矿现代化》 2018年第04期
《煤矿现代化》2018年第04期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号