井巷工程 特殊条件下的巷道施工课件.ppt

* * 锚喷网架联合支架。 * * ㈡舒兰矿区松岩层巷道施工 吉林舒兰矿区为第三纪中新统含煤地层。构成含煤地层的岩石均为松软岩石，以未胶结的疏松含水砂岩为主，其次为半胶结的粉砂岩、半坚硬的砂页岩以及粘土质页岩。其中半胶结和未胶结的砂岩，质地疏松，开挖后易溃散；未胶结的粉砂岩遇水后呈片状崩解；粘土质页岩具有塑性膨胀的特点。同时随着开采深度的增加，地压有明显的增大。在遇水膨胀的围岩中，底鼓现象也很严重，一般巷道底鼓速度为60～l00mm/月。采场动压对相邻巷道的影响也很严重，动压波及范围远大于一般矿井，片盘斜井一侧的保护煤柱宽达60～70m，仍能受到采动压力的影响。 * * ⑴暗斜井井筒断面选用曲墙、半圆拱加底拱，形成近似圆形断面，如图10-9所示。 * * ⑵“条带碹”代替常用的料石碹。 * * 　　㈢沈北前屯煤矿软岩巷道施工 　　辽宁沈北前屯煤矿煤层顶板为厚80的黑灰色泥质页岩，底板为40～100m的粘土页岩和亚粘土质页岩，含有蒙脱石和伊利石，风干脱水后再遇到水的作用时，均产生膨胀和崩解现象，当含水率增大时，其力学强度降低，塑性增大，最后变为流动状态。巷道开掘后，围岩向巷道空间大量移动，如不采用封闭支架，巷道顶板一直不停的冒落，甚至波及地表，难以形成较稳定的平衡状态。 * * 　　采用木板砌缝的花岗岩料石碹，以柔刚结合的支架结构 形式来适应较大的变形地压；采用风镐法掘进，防止围岩受 到震动而失稳；及时排除巷道中的积水，减少岩石遇水膨胀 的程度，合理选择巷道位置，减少支承压力的影响。 * * 　㈣金川二矿区松散围岩巷道施工 　甘肃金川矿区为震旦系古老结晶变质岩系，历次造造运动给本区留下了以断裂为主的 构造形迹，大小断层裂隙纵横交错，整体性差，地应力大，开掘后呈现严重松散和内向挤压，围岩变形量大，具有明显的流变性，给巷道维护带来极大的困难，严重地影响矿区建设速度。 　　巷道支护由初始支护和二次支护组成。初始支护采用钢筋网喷射混凝土和锚杆， 　初始支护后，巷道变形仍处于等速发展时，应考虑用锚杆补补墙，调整初始支护参数。当变形速度处于明显减小或月收敛量为几毫米时，再进行二次支护比较合适。在金川的地质条件下，二次支护的时间大约在120天以后。 * * * * 第二节 揭开煤与瓦斯突出煤层的施工方法 一、煤和瓦斯突出概述 　　煤和瓦斯突出是在煤矿井下采掘过程中发生的一种煤和瓦斯的突然运动，它是一种极复杂的动力现象，即在极短的时间内，由煤体向巷道中突然喷出大量的煤和瓦斯。 　分析大量的实验资料可以得出，煤和瓦斯突出的原因主要是由地压构造应力和矿山压力，瓦斯含量及瓦斯压力、岩石及煤的物理机械性质这三方面因素作用的结果。 　我国煤和瓦斯突出煤层具有下列特征：煤和瓦斯突出往往发生在地质变化比较剧烈、地应力较大的地区，例如褶曲向、背斜的轴部和断层破碎带；煤质松软，干燥且瓦斯含量多、压力高就容易突出：开采深度愈大，煤层愈厚，倾角愈大，突出的次数就愈多，强度愈大，煤体受到外力震动，冲击时，也容易发生突出。 * * 二、石门揭开突出煤层的施工方法 　 预防煤和瓦斯突出的措施可分两大类，即区域性预防措施和局部性预防措施。区域性预防措施主要是开采解放层。 　《煤矿安全规程》规定：石门的位置应尽量避免选择在地质变化区，掘进工作面距煤层10m以外时，至少打两个穿透煤层全厚的钻孔以便确切掌握煤层赋存条件和瓦斯情况，掘进工作面距煤层5m以外，应测定煤层的瓦斯压力；掘进工作面距煤层之间必须保持一定的岩柱，急倾斜煤层为2m，缓倾斜及倾斜煤层为1.5m。这一规定，不论我们采用哪种方法，都应该切实遵守。 * * 　　　㈠震动放炮 　　震动放炮的实质就是在掘进工作面上多打眼、多装药， 全断面一次爆破，揭开煤层，并且利用放炮所产生的强裂震 动，在人员撤离到安全地点的条件下，来诱导煤和瓦斯突 出，以保证作业的安全。 　　为了给炸开岩柱揭开煤层创造条件，在石门接近安全岩柱以后，尽量把工作面刷成和煤层倾角相近的斜面或台阶，如图10-12所示。 * * 　　石门揭煤震动放炮的炮眼布置方法一般是； 　　1．炮眼个数较一般爆破的炮眼数约多2倍。 　　2．煤眼和岩眼要交错相间排列，顺序爆破。 　　3．总炮跟中煤眼和岩眼的比例大致为l：2。 　　4．炮眼的密度，巷道顶部小于底部，周边眼大于中部。 　　5．透煤炮眼深度应超过岩柱，如煤层相当厚,可进入煤层2～3m。 　　6．石门周边眼应适当密一些，以保证爆破后石门周边轮廓整齐，避免在修整石门周边时发生突出。 　7．岩眼眼底应距煤层100～200mm，不应透煤，如已透 煤，则应停止钻进，并在眼底填塞100～200mm长的炮泥。 * * 图10-13为急倾斜岩层中一次穿