• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      鎮(zhèn)沅金礦松軟破碎巖體巷道穩(wěn)定性分析及支護(hù)技術(shù)

      2021-09-10 21:43:54范順剛姜永恒趙橋波嚴(yán)碩雷恒江楊勇
      黃金 2021年2期
      關(guān)鍵詞:中段巖體底板

      范順剛 姜永恒 趙橋波 嚴(yán)碩 雷恒江 楊勇

      摘要:針對(duì)鎮(zhèn)沅金礦巷道圍巖松軟破碎的情況,采用理論計(jì)算、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方式,對(duì)冬瓜林礦段1?473?m中段巷道圍巖進(jìn)行了地壓估算、巷道結(jié)構(gòu)面調(diào)查和點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn),分析了巷道破壞的原因,總結(jié)了巷道破壞形式,建立了巷道破壞形式的力學(xué)模型,最終分析確定了巷道破壞時(shí)的圍巖受力狀態(tài)。采用錨注聯(lián)合支護(hù)的方式對(duì)松軟破碎巖體巷道進(jìn)行掘進(jìn)和支護(hù),確定了巷道的支護(hù)參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬,驗(yàn)證了支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù)的合理性。在1?473?m中段巷道掘進(jìn)中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),通過(guò)對(duì)巷道兩幫變形量的監(jiān)測(cè)可以得出,巷道最終的變形量不超過(guò)20?mm,巷道未發(fā)生較大的變形和破壞,該支護(hù)方式可以有效控制巷道的變形破壞。

      關(guān)鍵詞:破碎巖體;巷道掘進(jìn);地壓控制;錨注聯(lián)合支護(hù);數(shù)值模擬

      中圖分類號(hào):TD353文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):

      文章編號(hào):1001-1277(2021)02-0041-07doi:10.11792/hj20210208

      引?言

      云南黃金有限責(zé)任公司鎮(zhèn)沅分公司(下稱“鎮(zhèn)沅金礦”)位于云南省鎮(zhèn)沅彝族哈尼族拉祜族自治縣和平鎮(zhèn)。

      鎮(zhèn)沅金礦屬于國(guó)內(nèi)特大型金礦區(qū),目前主要開(kāi)采范圍為老王寨礦段的1?633?m、1?593?m中段和冬瓜林礦段的1?633?m、1?593?m中段,設(shè)計(jì)采礦生產(chǎn)能力66萬(wàn)t/a,年產(chǎn)金金屬量1?800?kg。礦體厚度薄至中厚,一般為3~20?m,形態(tài)多變。

      隨著開(kāi)采深度的增加,礦巖呈現(xiàn)松軟破碎狀態(tài),礦巖穩(wěn)固性處于中等穩(wěn)固到極不穩(wěn)固,地應(yīng)力急劇增加,地壓開(kāi)始逐漸顯現(xiàn)。巷道開(kāi)挖后,巷道圍巖受工程擾動(dòng)、水等因素的影響,一些區(qū)域會(huì)出現(xiàn)軟巖變形破壞現(xiàn)象。在巷道掘進(jìn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較大的片幫冒頂?shù)痊F(xiàn)象,為了確保工作的安全,需要及時(shí)對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)。雖然對(duì)巷道頂板及兩幫進(jìn)行了支護(hù),但當(dāng)巷道處于地壓較大的巖層中時(shí)還會(huì)出現(xiàn)支護(hù)被破壞的情況,且伴隨著巷道底板上鼓,鐵軌逐漸傾斜,導(dǎo)致礦車無(wú)法正常行駛。目前巷道主要采用鋼拱架支護(hù),巷道變形導(dǎo)致鋼拱架變形嚴(yán)重,為了保證井下正常生產(chǎn),確保人員及車輛的安全,需要及時(shí)拆換變形的鋼拱架。巷道的變形、破壞不僅增大了巷道的支護(hù)與維護(hù)成本,而且嚴(yán)重影響了采區(qū)的生產(chǎn)效率與安全條件[1-3]。因此,亟需查清巷道地壓發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,分析地壓顯現(xiàn)規(guī)律和巷道破壞機(jī)理,形成協(xié)同圍巖變形的支護(hù)技術(shù)[4],并改進(jìn)巷道斷面形狀與支護(hù)方式,從而確定出能夠高度適應(yīng)礦(巖)體條件的新型巷道掘支技術(shù)。

      1?工程概況

      鎮(zhèn)沅金礦區(qū)北西自丫口街,南東至庫(kù)獨(dú)木大寨,長(zhǎng)12?km,北東、南西分別以F3斷裂和九甲斷裂(F9)為界,長(zhǎng)12?km,寬2.0~3.3?km,面積約35?km2。由浪泥塘、冬瓜林、老王寨、搭橋箐、庫(kù)獨(dú)木等5個(gè)礦段組成,目前投入工業(yè)開(kāi)發(fā)的冬瓜林礦段和老王寨礦段是礦區(qū)內(nèi)規(guī)摸最大的2個(gè)礦段。

      鎮(zhèn)沅金礦地處哀牢山脈西坡,地貌溝壑縱橫,最高標(biāo)高2?230.35?m(大磨山),屬中山中切割的山岳地貌。山間滑坡、崩塌等地質(zhì)地貌現(xiàn)象普遍,形成山坡重力脊椎地形,礦區(qū)地形復(fù)雜。鎮(zhèn)沅金礦井下礦體頂板巖性為凝灰質(zhì)粉砂巖及巖屑石英雜砂巖。凝灰質(zhì)雜砂巖巖石力學(xué)強(qiáng)度低,為泥質(zhì)粉砂狀結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,巖性單一,巖石中裂隙均為閉合狀及延續(xù)性差的擠壓面,一般不破壞巖體的連續(xù)性及完整性。巖屑石英雜砂巖,巖石膠結(jié)緊密堅(jiān)硬。礦體底板巖性為薄層狀泥晶灰?guī)r夾含碳鈣質(zhì)板巖。巖層經(jīng)受擠壓揉皺,形成褶皺及碎裂呈薄板狀和不規(guī)則塊狀,層理延續(xù)性差。整層巖體層間結(jié)合力中等,含溶蝕裂隙水,屬半堅(jiān)硬、較穩(wěn)固巖層。

      目前,冬瓜林礦段已經(jīng)開(kāi)拓到1?473?m中段,隨著開(kāi)采深度的增加,巖體的節(jié)理面逐漸發(fā)育,礦巖的穩(wěn)定性越來(lái)越差,巷道變形破壞的情況逐漸加劇。1?473?m中段圍巖為極薄的含碳鈣質(zhì)絹云板巖和雜砂巖,節(jié)理較為發(fā)育,巖層間內(nèi)聚力小,呈松軟破碎狀態(tài),在巷道掘進(jìn)中成型較為困難,開(kāi)挖后受空氣、水等因素的影響發(fā)生膨脹,出現(xiàn)變形破壞。巷道破壞不僅增加了巷道的支護(hù)與維護(hù)成本,而且嚴(yán)重影響了采區(qū)的生產(chǎn)效率和作業(yè)安全。為了維持井下正常的生產(chǎn)運(yùn)輸及確保井下作業(yè)人員、設(shè)備的安全,亟需對(duì)其進(jìn)行整改加固。

      2?礦區(qū)地應(yīng)力及巷道地壓估算

      2.1?原巖應(yīng)力

      地質(zhì)資料顯示,礦區(qū)未出現(xiàn)過(guò)原巖應(yīng)力過(guò)高導(dǎo)致破壞硐室穩(wěn)定及有關(guān)巖爆方面的工況。在鎮(zhèn)沅金礦區(qū)及附近礦區(qū)沒(méi)有明顯的新構(gòu)造活動(dòng)跡象,由此可以初步判斷礦區(qū)地應(yīng)力狀態(tài)主要為正常的地應(yīng)力,即自重應(yīng)力的影響,沒(méi)有明顯的地應(yīng)力異?,F(xiàn)象。

      原巖應(yīng)力為自重應(yīng)力,最大主應(yīng)力σ1為垂向自重應(yīng)力σz,次生主應(yīng)力σ2與最小主應(yīng)力σ3相等,均為水平方向,其值取決于側(cè)壓系數(shù)ν/(1-ν)[5-6]。最大主應(yīng)力和次生主應(yīng)力計(jì)算公式為:

      式中:ρ為巖石密度(kg/m3);h為開(kāi)采深度(m);ν為巖石泊松比,約為0.25。

      對(duì)冬瓜林礦段1?473?m中段巷道圍巖的壓力進(jìn)行估算,其上部覆巖的高度約500?m,礦巖的平均密度為2.7?t/m3,則其垂直最大主應(yīng)力(σ1)和次生主應(yīng)力(σ2)分別為13.5?MPa和4.5?MPa。

      2021年第2期/第42卷??采礦工程采礦工程??黃?金

      2.2?巷道地壓

      1)破碎圈半徑(Rp)的計(jì)算公式為:

      式中:R0為巷道掘進(jìn)斷面的外接圓半徑(m);ρa(bǔ)為上覆巖體的加權(quán)平均密度(t/m3);Z為巷道中心距地表的距離(m);C為巖石的內(nèi)聚力(MPa);φ為巖石的內(nèi)摩擦角(°)。

      2)每米巷道頂壓(Qd)的計(jì)算公式為:

      式中:a為巷道掘進(jìn)斷面上寬的一半(m);η為非圓巷破碎帶寬度修正系數(shù);hd為圓心至頂板的高度(m),對(duì)于巷道可近似為hd=h/2。

      3)每米巷道的總側(cè)壓力(Qc)為:

      式中:hj為巷道掘進(jìn)斷面高度(m)。

      鎮(zhèn)沅金礦巷道斷面掘進(jìn)尺寸為2.5?m×2.6?m,巷道的頂、底板包括兩幫圍巖的內(nèi)摩擦角φ=25°,C=34.4?MPa,則1?473?m中段的水平巷道地壓計(jì)算結(jié)果為:破碎圈半徑9.28?m,巷道頂壓7?MPa,巷道總側(cè)壓力3.14?MPa。

      從地應(yīng)力角度來(lái)看,該區(qū)域的巷道位于地表以下約500?m,以該開(kāi)拓深度計(jì)算礦區(qū)地應(yīng)力為垂直方向13.5?MPa,水平方向4.5?MPa;對(duì)于開(kāi)掘的巷道,其圍巖的垂直應(yīng)力為7?MPa,水平應(yīng)力為3.14?MPa。由此可以看出,巷道破壞不屬于構(gòu)造應(yīng)力破壞,而屬于自重應(yīng)力及其節(jié)理剪切滑移造成的破壞。

      3?巷道穩(wěn)定性分析

      3.1?巖體結(jié)構(gòu)面調(diào)查

      為了明確巷道變形破壞的特點(diǎn)和巷道破壞原因,對(duì)巷道巖體進(jìn)行了穩(wěn)定性分級(jí)。主要對(duì)冬瓜林礦段1?473?m中段主巷圍巖進(jìn)行了巖體結(jié)構(gòu)面測(cè)量與點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn),對(duì)主巷掘進(jìn)的掌子面、巷道噴漿層破壞處及穿脈中相同巖層地段進(jìn)行了結(jié)構(gòu)面測(cè)量和巖石強(qiáng)度測(cè)試,結(jié)構(gòu)面調(diào)查及取樣地點(diǎn)見(jiàn)圖1。

      共測(cè)量結(jié)構(gòu)面32組(443條結(jié)構(gòu)面)。其中,1?473?m中段主巷圍巖1#點(diǎn)9組(115條結(jié)構(gòu)面),2#點(diǎn)2組(36條結(jié)構(gòu)面),5#點(diǎn)8組(117條結(jié)構(gòu)面),S4勘探線穿脈3#點(diǎn)3組(45條結(jié)構(gòu)面),S12勘探線穿脈7#點(diǎn)3組(40條結(jié)構(gòu)面),1?473?m中段主巷6#點(diǎn)7組(90條結(jié)構(gòu)面)。統(tǒng)計(jì)1?473?m中段巷道圍巖的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀數(shù)據(jù),建立巖體結(jié)構(gòu)面信息的等密度分布圖,分析巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀信息,由此可以看出,巷道圍巖優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面有3組(見(jiàn)表1),同時(shí)分布有大量的隨機(jī)節(jié)理。

      3.2?巖石力學(xué)參數(shù)

      根據(jù)巖體穩(wěn)定性分級(jí)的要求[7],在1?473?m中段測(cè)試地點(diǎn)采集巖石試件,并在室內(nèi)進(jìn)行巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)得出巖石的基本質(zhì)量指標(biāo)和巖體的穩(wěn)定性狀態(tài),見(jiàn)表2。

      由于巷道圍巖的節(jié)理裂隙都比較發(fā)育,考慮到巷道巖體在受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)面的影響時(shí),其力學(xué)參數(shù)與巖石的力學(xué)參數(shù)存在較大差異,因此需要根據(jù)Hoek在1992年對(duì)Hoek-Brown準(zhǔn)則的修正結(jié)果,對(duì)巷道巖體的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行估算,估算后得到的巖體破壞準(zhǔn)則表達(dá)式為:

      式中:σci為試驗(yàn)確定的巖石抗壓強(qiáng)度(MPa);m為材料參數(shù)(mi)的折減值;s為巖體性質(zhì)的無(wú)量綱系數(shù)。

      通過(guò)對(duì)巖體力學(xué)參數(shù)的估算,近似得到1?473?m中段的礦體和圍巖在原始應(yīng)力條件下的力學(xué)狀態(tài),其巖體的基本力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表3。

      4?巷道破壞原因及破壞形式

      4.1?巷道破壞原因

      通過(guò)對(duì)礦區(qū)及巷道圍巖地應(yīng)力估算可以看出,巷道的變形破壞并不是由構(gòu)造應(yīng)力引起的,主要是自重應(yīng)力及其節(jié)理剪切滑移造成的。通過(guò)分析初步確定巷道圍巖的破壞原因主要有以下幾點(diǎn):①巷道層節(jié)理面發(fā)育,其巖石強(qiáng)度不低,但受節(jié)理面的影響導(dǎo)致巷道圍巖的整體穩(wěn)定性較差,呈現(xiàn)碎裂結(jié)構(gòu);②巷道圍巖暴露在空氣中,在空氣和水的作用下巖石發(fā)生膨脹,最終導(dǎo)致巷道兩幫被鼓出破壞;③巷道破壞區(qū)域普遍分布于巷道兩幫中線以下區(qū)域,由于該段區(qū)域未采取相應(yīng)的支護(hù)措施,且緊鄰底板,底板含水量較大,底板中的水沿巷道裂隙滲透到巷道兩幫;④巷道圍巖受到層節(jié)理和地下水的作用,在上部圍巖自重應(yīng)力及其節(jié)理面的剪切滑移作用下,最終導(dǎo)致變形破壞。

      4.2?巷道破壞形式數(shù)值模擬

      根據(jù)鎮(zhèn)沅金礦冬瓜林礦段1?473?m中段主巷圍巖的產(chǎn)狀,利用有限云軟件建立數(shù)值模型,模型共45?464個(gè)單元塊,237?577個(gè)節(jié)點(diǎn)。所建巷道模型水平標(biāo)高距離地表約為300?m,上覆巖體的平均密度為2.7?t/m3。該模型的建立主要是根據(jù)巷道現(xiàn)在的實(shí)際情況,巷道斷面形狀為三心拱,巷道頂板傾角82°,巷道寬度2.5?m,巷道高度2.6?m,巷道頂板及兩幫的巖石均為極薄的層狀巖體。

      通過(guò)計(jì)算分析可得,應(yīng)力及位移云圖見(jiàn)圖2~5。由圖2、圖3可知:巷道開(kāi)挖后圍巖會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中,但整體所受的應(yīng)力并不大,巷道兩幫及底板所受的最大主應(yīng)力為5~6?MPa,最小主應(yīng)力為2~3?MPa,數(shù)值模擬的巷道受力結(jié)果與估算結(jié)果基本吻合。但是,通過(guò)位移云圖(見(jiàn)圖4、圖5)可以看出:巷道兩幫所產(chǎn)生的位移為20~40?mm,而巷道頂板和底板所產(chǎn)生的位移約為30?mm。由此可以看出,巷道發(fā)生破壞受巷道圍巖自身的力學(xué)性質(zhì)影響較大,巷道圍巖呈現(xiàn)松軟破碎狀態(tài),自身承載能力較弱,在工程擾動(dòng)、空氣、地下水等因素的影響下將發(fā)生較大變形,引起巷道的破壞。巷道開(kāi)挖后的塑性區(qū)見(jiàn)圖6。由圖6可知,巷道的變形破壞主要發(fā)生在巷道的兩幫、底板及右?guī)偷捉遣课?,通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算出的結(jié)果與巷道破壞情況基本相符。

      5?巷道支護(hù)技術(shù)

      5.1?支護(hù)方案

      根據(jù)巷道圍巖節(jié)理裂隙較發(fā)育,且層間內(nèi)聚力較小的特點(diǎn),通過(guò)綜合對(duì)比分析確定采用錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。

      錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)是利用注漿錨桿向破碎巖體內(nèi)注入漿液,漿液充填至巖體裂隙內(nèi),改變巖石的松散結(jié)構(gòu),提高節(jié)理之間的內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角,進(jìn)而提高巖體

      自身的承載能力[8]。漿液可以對(duì)巖體裂隙進(jìn)行封堵,阻止了水和空氣對(duì)巖體的侵蝕和風(fēng)化作用,提高了巖體自身強(qiáng)度。巖體注漿后使得噴漿層壁后的充填更加密實(shí),碎裂的巖體形成一個(gè)整體,保證了應(yīng)力可以均勻的作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上,避免了出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。巷道圍巖裂隙被注漿液充填后,巷道表面再配合噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),形成了多層有效的支護(hù)組合拱,增大了有效承載范圍,進(jìn)而提高了巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力[9]。

      (1)噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)參數(shù)。采用水泥卷錨桿進(jìn)行支護(hù),錨桿長(zhǎng)度2.0?m,錨桿直徑16?mm,錨桿排距0.8?m,錨桿間距0.9?m,托盤規(guī)格150?mm×150?mm×10?mm,噴漿層厚度70~100?mm,噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20。

      (2)注漿錨桿。采用中空注漿錨桿進(jìn)行二次支護(hù),錨桿長(zhǎng)度1.8?m,錨桿直徑25?mm,厚度3?mm,錨桿間排距1.2?m×1.2?m。底板注漿錨桿下扎,與水平夾角為30°~45°。

      2)注漿量。注漿壓力隨時(shí)間的增加而增大。通過(guò)監(jiān)測(cè)注漿壓力可以保證不超出最大允許壓力的情況下確定每孔的注漿量,一般每孔注1~2袋水泥即可。當(dāng)有漿液溢出時(shí)停止注漿,待漿液初凝后再次注漿。

      3)注漿壓力。注漿壓力根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),頂板及底板最大注漿壓力2.0?MPa,兩幫最大注漿壓力為1.5?MPa。

      4)水灰質(zhì)量比為(1∶1)~(0.8∶1)。

      5.2?錨注聯(lián)合支護(hù)數(shù)值模擬

      根據(jù)設(shè)計(jì)的巷道斷面形狀及支護(hù)參數(shù)建立數(shù)值模型,建立的計(jì)算模型共39?704個(gè)單元塊,196?189個(gè)節(jié)點(diǎn)。所建巷道模型對(duì)應(yīng)的地表標(biāo)高為1?900?m,巷道所在水平標(biāo)高為1?473?m,上覆巖體的平均密度為2.7?t/m3。該模型的建立主要是根據(jù)巷道圍巖的實(shí)際情況,確定設(shè)計(jì)巷道寬度為2.5?m,巷道高度為2.6?m,巷道頂板及兩幫的巖體都為極薄的層狀巖體。

      5.2.1?噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)

      巷道掘進(jìn)后及時(shí)對(duì)巷道進(jìn)行封閉,完成噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),迅速提供連續(xù)的支撐力,改變圍巖的受力狀態(tài),阻止變形的發(fā)展,避免了圍巖的松散和脫落。應(yīng)用某礦業(yè)軟件模擬巷道開(kāi)挖后噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的效果見(jiàn)圖8。

      由圖8-a)、圖8-b)可知:巷道頂板及兩幫的最大豎直位移為5.0~6.1?mm,且分布較均勻,最大位移出現(xiàn)在巷道左幫位置,巷道底板的最大位移為25~30?mm;巷道兩幫的水平位移為5~10?mm,最大位移位置出現(xiàn)在巷道底角,底角最大位移為10~15?mm。?巷道開(kāi)挖后及時(shí)對(duì)其采用噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),能夠提供連續(xù)的支撐力,有效抑制了巷道的變形。

      噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)后圍巖的塑性區(qū)情況見(jiàn)圖8-c)。由圖8-c)可知,巷道圍巖的塑性區(qū)主要出現(xiàn)在巷道兩幫及巷道底板,巷道兩幫及底板的破壞主要是剪切破壞和張拉破壞。

      5.2.2?二次注漿支護(hù)

      噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)結(jié)束后經(jīng)過(guò)2~4?d,巷道壓力得到有效釋放后進(jìn)行錨注二次支護(hù),通過(guò)注漿使巷道圍巖形成一個(gè)整體,提高了其自身的強(qiáng)度和完整性,從而提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。應(yīng)用某礦業(yè)軟件模擬巷道開(kāi)挖后噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的效果見(jiàn)圖9。

      由圖9-a)、圖9-b)可知,巷道注漿后,巷道頂板的豎直位移為2.0~4.2?mm,巷道底板的豎直位移為6.0~9.3?mm,巷道兩幫的水平位移為3.0~4.6?mm。

      巷道注漿后圍巖的塑性區(qū)情況見(jiàn)圖9-c)。由圖9-c)可知:注漿后巷道底板圍巖的塑性區(qū)明顯減小,巷道兩幫的塑性區(qū)范圍已經(jīng)非常小,巷道破壞深度大大降低,說(shuō)明注漿后巷道的塑性破壞范圍減小。

      通過(guò)對(duì)巷道圍巖注漿前后巷道的位移對(duì)比可以看出:巷道采用注漿錨桿支護(hù)后,提高了整體的強(qiáng)度和支撐結(jié)構(gòu)的承載力,有效減小了巷道圍巖的變形量,對(duì)提高巷道的穩(wěn)定性起到了關(guān)鍵作用。

      5.3?工程應(yīng)用及效果

      5.3.1?巷道支護(hù)施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)

      對(duì)于冬瓜林礦段1?473?m中段主巷掘進(jìn)施工段試驗(yàn)采用噴錨網(wǎng)與注漿聯(lián)合支護(hù)的形式,巷道掘進(jìn)后馬上進(jìn)行噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再進(jìn)行錨注聯(lián)合支護(hù)。

      對(duì)于巷道巖體非常破碎的區(qū)域,巷道裸露2~3?h就可噴射混凝土,并保證在8~16?h完成噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),以便能迅速為巷道提供連續(xù)支撐力,改變巷道圍巖的受力狀態(tài),防止巷道變形的快速發(fā)展。噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)不但具有一定的柔性,允許巷道發(fā)生一定的變形,減輕支護(hù)層的支撐壓力,而且可以及時(shí)封閉巷道圍巖,防止空氣和水對(duì)巷道巖體的侵蝕和風(fēng)化,有利于保持巷道圍巖的自身強(qiáng)度和承載能力。

      噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)結(jié)束后經(jīng)過(guò)4~7?d,巷道壓力得到有效釋放后,再進(jìn)行錨注聯(lián)合支護(hù),作為巷道的二次支護(hù),錨注聯(lián)合支護(hù)主要針對(duì)巷道兩幫下部及底角位置,通過(guò)注漿巷道圍巖的裂隙得到黏結(jié),形成整體,進(jìn)而提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性及巖體的自身承載能力。

      5.3.2?支護(hù)效果

      在采用錨注聯(lián)合支護(hù)的巷道內(nèi)對(duì)巷道兩幫的變形量進(jìn)行監(jiān)測(cè),巷道變形監(jiān)測(cè)及變形收斂后的效果見(jiàn)圖10。由圖10可知:巷道經(jīng)過(guò)4個(gè)月后達(dá)到最終收斂,最終的巷道變形量不超過(guò)20?mm,巷道未發(fā)生較大的變形和破壞。在周邊穿脈及相應(yīng)的采場(chǎng)采準(zhǔn)切割工程施工過(guò)程中的爆破對(duì)主巷的震動(dòng)影響下,巷道也未發(fā)生破壞。因此,錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)有效控制了巷道的變形,維持了巷道的穩(wěn)定,支護(hù)效果較好。

      5.3.3?支護(hù)成本分析

      對(duì)冬瓜林礦段1?473?m中段主巷錨注聯(lián)合支護(hù)的材料成本進(jìn)行標(biāo)定及計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表4。

      巷道錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù)和作業(yè)循環(huán)能夠較好地控制巷道的變形和破壞,雖然巷道前期支護(hù)成本較高,但通過(guò)錨注聯(lián)合支護(hù)后巷道在服務(wù)期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)較大的破壞,不需要進(jìn)行巷道的二次維護(hù),因此錨注聯(lián)合支護(hù)大大減少了后期巷道的維護(hù)次數(shù)和維修費(fèi)用,有效降低了井下巷道支護(hù)的綜合成本。

      6?結(jié)?論

      1)對(duì)鎮(zhèn)沅金礦的地應(yīng)力及巷道壓力進(jìn)行了估算,根據(jù)估算結(jié)果,巷道破壞不屬于構(gòu)造應(yīng)力破壞,而是由自重應(yīng)力及其節(jié)理剪切滑移造成的破壞。

      2)對(duì)巷道圍巖進(jìn)行結(jié)構(gòu)面調(diào)查和點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn),并對(duì)巖體力學(xué)參數(shù)進(jìn)行估算,得出巷道圍巖巖體的基本質(zhì)量指標(biāo),并分析了巷道的破壞形式,通過(guò)對(duì)巷道破壞情況的數(shù)值模擬,確定了巷道變形破壞的主要原因。

      3)研究確定了錨注聯(lián)合支護(hù)技術(shù),對(duì)支護(hù)形式和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,確定支護(hù)參數(shù)的合理性,并在冬瓜林礦段1?473?m中段主巷中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。通過(guò)巷道變形量的監(jiān)測(cè)可知,巷道在4個(gè)月內(nèi)達(dá)到收斂,最終的巷道變形量不超過(guò)20?mm,巷道未發(fā)生變形破壞,錨注聯(lián)合支護(hù)后井下不需要進(jìn)行巷道二次維護(hù),進(jìn)而有效降低了巷道支護(hù)的綜合成本。

      [參?考?文?獻(xiàn)]

      [1]?劉樹弟,劉建莊,楊拓,等.軟巖巷道錨注卸支護(hù)技術(shù)應(yīng)用與優(yōu)化[J].煤炭工程,2020,52(7):20-23.

      [2]?靳志勇.軟巖巷道破碎頂板支護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].山東煤炭科技,2020(5):30-31,34.

      [3]?張磊,趙云凱.高應(yīng)力軟巖條件下巷道圍巖控制技術(shù)研究[J].山東煤炭科技,2020(5):84-85,88,94.

      [4]?劉寧,王少勇,周發(fā)陸,等.泥質(zhì)軟巖巷道破壞機(jī)理分析與控制技術(shù)[J].現(xiàn)代礦業(yè),2020(4):161-164.

      [5]?汪文橋,胡泉光,寧光忠.巴基斯坦N-J水電站引水隧洞地應(yīng)力估算[J].土工基礎(chǔ),2018,32(4):428-432.

      [6]?李文平.煤及軟巖層中地應(yīng)力值的初步估算方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2000,19(2):234-237.

      [7]?于長(zhǎng)軍,姜永恒,任玉東,等.軟弱層狀巖體巷道破壞形式及掘支技術(shù)[J].黃金,2016,37(12):38-43.

      [8]?韓連昌,劉勇,王沉,等.高應(yīng)力軟巖巷道灌漿支護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].煤礦安全,2019,50(9):101-105,108.

      [9]?王晶晶.深部三軟煤層巷道圍巖變形破壞特征及控制技術(shù)研究[J].煤,2019,28(8):67-69,81.

      猜你喜歡
      中段巖體底板
      尿檢時(shí)如何取中段尿
      東天山中段晚古生代剪切帶疊加特征及構(gòu)造控礦作用
      基于無(wú)人機(jī)影像的巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度獲取
      甘肅科技(2020年20期)2020-04-13 00:30:18
      邁好從低段到中段的“坎”
      考試周刊(2018年15期)2018-01-21 17:24:26
      軟土地基上超長(zhǎng)底板節(jié)制閘沉降及應(yīng)力分析
      平泉縣下?tīng)I(yíng)坊雜巖體分異演化及其成巖成礦
      底板巷一巷兩用的回采工作面防火實(shí)踐
      底板隔水層破壞的力學(xué)模型及破壞判據(jù)
      鎖骨中段骨折的處理
      單一層狀巖體和軟硬復(fù)合巖體單軸壓縮破損特征試驗(yàn)研究
      娄烦县| 莱阳市| 扬中市| 留坝县| 红桥区| 子洲县| 崇信县| 莆田市| 通榆县| 泸定县| 高淳县| 绥阳县| 舞钢市| 泰宁县| 墨竹工卡县| 广水市| 永胜县| 三江| 侯马市| 惠州市| 房产| 班玛县| 阿尔山市| 霍邱县| 和顺县| 苍南县| 冷水江市| 墨玉县| 阿克陶县| 新巴尔虎右旗| 徐州市| 朝阳县| 城步| 田阳县| 龙里县| 万盛区| 灵台县| 山东| 津市市| 长泰县| 黑水县|