chapter 9 construction of special roadways.ppt

三、软岩巷道治理 新奥法的基本观点： —隧道支护必须遵循“支架与围岩共同作用”这一基本原理，以调动围岩的自承载能力，尽可能地控制围岩变形防止围岩松动，从而达到施工隧道的最大安全度和最佳技术经济效益。 新奥法三要素： ——喷射混凝土、锚杆支护、监测。 新奥法认为喷射混凝土最能紧贴围岩，充分利用围岩自身强度。喷层开裂并非坏事，而是表现出一定的让压性，必要时第一次支护加用锚杆或少量钢拱支架根据实测资料及理轮分析；合理地选用和设计第二次支护的材料，结构型弍及规格尺寸。 新奥法维护软岩巷道的要点： 一次支护应采用最能密贴围岩的喷射混凝土支护，必要时 加用锚杆或少量钢拱支架。 ① 一次支护要及时，否则围岩先行破坏，不能实现“支架与 围岩”共同作用； ② 一次支护要密贴围岩，这是因为岩石为脆性材料，其极限变形量很小，普通支架由于不能密贴围岩，可能导致围岩和 支架被各个击破，无法实现共同承载作用； ③? 一次支护要有适当的柔性，以适当释放压力，避免破坏支护结构(喷层可能开裂，不一定是坏事，而是锚喷支护具 有一定的“让压”性能的表现)； ④? 一次支护后要对围岩变形进行监测，以便确定二次支护 的时机及支护形式与支护结构。 二次支护刚度要足够大，时机要成熟，同时要注意封底的作用。 ①?二次支护结构应具有足够的刚度，以对抗围岩残余变形，保证设计断面要求； ② 二次支护要等围岩位移速度稳定或减缓至一定程度时进行，做到“适时支护”； ③ 巷道顶帮支护后底板可能成为薄弱环节，围岩是一个整体，底板不稳易导致顶板失稳，故必须重视底板，必要时要对底板进行加固； ④ 二次支护后，仍然要继续对围岩变形情况进行监测，必要时应及时调整支护参数或支护结构，或进行补强加固。 二、石门揭开突出煤层的施工方法 ㈠震动放炮 ㈡金属骨架 ㈢钻孔排放 ㈣水力冲孔 ㈤瓦斯抽放 ㈡金属骨架 金属骨架是用于石门揭穿煤层的一种超前支架。 三、沿突出煤层掘进平巷的技术措施 ㈠ 震动放炮和松动爆破 ㈡ 超前支架 ㈢ 大直径超前钻孔 ㈣ 水力冲孔 ㈤ 煤层注水 第三节 含水层巷道施工 煤矿水灾（透水、淹井）的主要水源： 强含水层、断层水、老空水； 地面河流、湖泊和水库。 第三节 含水层巷道施工 1.1.1 含水层的分类与性质 1）按照埋藏条件划分 （1）上层滞水 （2）潜水。潜水面，潜水埋深，潜水含水层厚度。 （3）承压水。自流盆地，自流鞋底，承压水等水压线图。 2）按照含水层空隙性质划分 （1）孔隙水。 （2）裂隙水。风化裂隙水，成岩裂隙水，构造裂隙水（层状裂隙水，脉状裂隙水） （3）喀斯特水。 第三节 含水层巷道施工 1.1.2 掘进工作面涌水量预测 预测方法：近似方法，地下水动力学法，水均衡发，数值法等。 近似方法：涌水量曲线方程外推法（Q-S曲线）和水文地质比拟法。 前者以勘探阶段抽放水试验结果为依据，要求试验阶段和待掘进阶段的条件相似。 后者以巷道水文地质资料来计算，勘探区和施工区条件一致。 共同的应用前提是水文地质资料的相似性。 预测精度取决于试验段和施工段的相似性，越相似精度越高，反之越差，特别是涌水量预测精度远远不够。 原因是岩溶系统是一个复杂的开发系统，是非线性的，目前还没有认识清楚。 因此，涌水量的预测必须采用多学科交叉的手段。 第三节 含水层巷道施工 1.2 探放水工程设计的内容 矿井巷道施工中，遇到水文地质复杂、有突水威胁的矿井，必须编制探放水工程设计。完整的巷道施工探放水工程设计包括以下内容： 探放水的掘进工作面及周围的水文地质条件、水害类型、水量以及水压预计。 探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护方式。 探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度、孔径、施工技术要求和采用的超前距、帮距及探水线确定。 探放钻孔孔口安全装置及耐压要求。 探放水施工与掘进工作的安全规定。 受水威胁地区信号联系和避灾路线。 通风措施和瓦斯检查制度。 防排水设施，如水闸门、水闸墙、水仓、水泵、管路、水沟等排水系统及能力的安排。 水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。 钻窝设计、探放水孔布置平面图和剖面图等。 第三节 含水层巷道施工 2.1 巷道施工 2.1.1 巷道遇到含水层的施工方法 1）做好水源的调查研究工作。水源分布及储水量，“老窑” 2）密切注意透水前的征兆 （1）煤层发潮发暗。 （2）巷道壁或顶板挂汗。 （3）煤层变凉。 （4）工作面顶板淋水加大。 （5）工作面温度降低。 （6）发生水叫声。 （7）工作面有害气体增加。 （8）煤壁或巷道壁挂红。 第三节 含水层巷道施工 3）认真做好探、放水工作 掘进工作面遇到下列情况之一，必须探水。 （1）接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿。 （2