煤礦回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷支護(hù)初始設(shè)計(jì).doc

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1、XX煤礦回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷支護(hù)初始設(shè)計(jì)XX科技股份有限公司開采設(shè)計(jì)事業(yè)部摘要本設(shè)計(jì)是XX煤礦回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷支護(hù)初始設(shè)計(jì)。采用動(dòng)態(tài)信息支護(hù)設(shè)計(jì)法進(jìn)行錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估，初始設(shè)計(jì)，綜合監(jiān)測(cè)和信息反饋，修正設(shè)計(jì)和日常監(jiān)測(cè)。在詳細(xì)調(diào)查試驗(yàn)地點(diǎn)和評(píng)估地質(zhì)力學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出初始設(shè)計(jì)。它包括支護(hù)形式和參數(shù)，支護(hù)材料，井下施工工藝和安全措施，礦壓監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。該設(shè)計(jì)實(shí)施于井下后，還應(yīng)得到礦壓監(jiān)測(cè)的驗(yàn)證或修改。關(guān)鍵詞：XX煤礦回風(fēng)大巷輔運(yùn)大巷支護(hù)初始設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)信息設(shè)計(jì)目錄摘要前言1錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法介紹2試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)

2、查和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估3錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì)4錨桿支護(hù)材料5井下施工工藝和安全措施6礦壓監(jiān)測(cè)7噴射混凝土XX煤礦回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷支護(hù)初始設(shè)計(jì)前言巷道支護(hù)技術(shù)是煤炭開采工程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。安全、合理、有效的巷道支護(hù)技術(shù)是保證礦井高產(chǎn)高效的必要條件。然而眾所周知，煤礦巷道的圍巖條件是千變?nèi)f化的，隨著開采深度加大，地質(zhì)條件會(huì)更加復(fù)雜和惡劣。采用何種支護(hù)方式才能確保巷道的安全使用以及后期工作面的安全回采，是困擾廣大工程技術(shù)人員的一大技術(shù)難題。XX井田位于山西省長(zhǎng)子縣東部，屬長(zhǎng)子縣丹朱鎮(zhèn)、宋村鄉(xiāng)、南漳鎮(zhèn)、大堡頭鎮(zhèn)管轄。井田屬于太行山中段西側(cè)長(zhǎng)治盆地的西側(cè)，地勢(shì)西高

3、東低，海拔高度在912.3-949.8m之間。井田內(nèi)地層總體走向?yàn)榻媳毕颉北睎|向，傾向西，傾角1°—12°。疊加有軸向?yàn)槟媳毕颉⒈北睎|向兩組寬緩褶皺。井田內(nèi)共含有可采煤層3層，其中3#煤層為主要開采煤層。3#煤層位于山西組下部，煤層厚度4.49—7.17m，平均5.65m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。XX礦井是設(shè)計(jì)能力為300Mt/a。根據(jù)開采煤層賦存特點(diǎn)、頂?shù)装鍘r性，確定大巷大部分沿煤層布置。由于煤層大巷要求的斷面很大，寬度達(dá)6m，高度近4m，斷面積近24m2。再加上煤層比較破碎，支護(hù)難度很大。若采用傳統(tǒng)的棚式支架支護(hù)，如此大的斷面從技術(shù)上就是不可行的

4、。因此，煤層大巷支護(hù)技術(shù)已成為XX礦井亟待解決的重大課題。錨桿支護(hù)是唯一能有效解決上述支護(hù)難題的技術(shù)途徑。根據(jù)XX煤礦煤層大巷的特點(diǎn)，進(jìn)行全面、系統(tǒng)、深入的研究和試驗(yàn)，對(duì)推動(dòng)XX煤礦的快速、高效建設(shè)和生產(chǎn)，以及本礦區(qū)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)大面積應(yīng)用和健康發(fā)展，提高巷道支護(hù)效果，降低支護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效具有重要意義。XX煤礦作為一個(gè)基建礦井，剛剛涉及煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)。由于巷道斷面較大，煤層又比較破碎，特點(diǎn)顯著，與其它礦井的煤巷條件有較大差別。因此，從大巷開始就進(jìn)行全面、系統(tǒng)的錨桿支護(hù)技術(shù)研究是非常必要的，該項(xiàng)目必將使XX煤礦巷道支護(hù)技術(shù)在高起點(diǎn)上快速發(fā)展

5、，為礦井的高效、節(jié)約化建設(shè)和生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。以下是XX煤礦回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷的支護(hù)初始設(shè)計(jì)。它包括地質(zhì)力學(xué)調(diào)查，支護(hù)形式和參數(shù)設(shè)計(jì)，支護(hù)材料選擇，井下施工工藝和安全措施，礦壓監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。該設(shè)計(jì)實(shí)施于井下后，還應(yīng)進(jìn)行礦壓監(jiān)測(cè)，以驗(yàn)證或修改本設(shè)計(jì)，保證巷道安全。1錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法介紹現(xiàn)有的錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法很多，如基于以往經(jīng)驗(yàn)和圍巖分類的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，基于某種假說和解析計(jì)算的理論設(shè)計(jì)法，以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的監(jiān)控設(shè)計(jì)法。大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，單獨(dú)采用任何一種方法都不符合巷道圍巖復(fù)雜性和多變性的特點(diǎn)，因而達(dá)不到理想的設(shè)計(jì)效果。只有采用包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)

6、力學(xué)評(píng)估、初始設(shè)計(jì)、井下監(jiān)測(cè)和信息反饋、修正設(shè)計(jì)和日常監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)信息設(shè)計(jì)方法,才是符合井下巷道圍巖特性的科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。其中試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查包括圍巖強(qiáng)度、圍巖結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力及錨固性能測(cè)試等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評(píng)估和圍巖分類，為初始設(shè)計(jì)提供可靠的參數(shù)。初始設(shè)計(jì)采用數(shù)值計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)法相結(jié)合的方法進(jìn)行，根據(jù)圍巖參數(shù)和已有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定出比較合理的初始設(shè)計(jì)。然后將初始設(shè)計(jì)實(shí)施于井下，并進(jìn)行詳細(xì)的圍巖位移和錨桿受力監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證或修正初始設(shè)計(jì)。正常施工后還要進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)，保證巷道安全。本設(shè)計(jì)包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估，錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì)，井下施工所需材料

7、、設(shè)備和工藝，礦壓監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)和儀器等內(nèi)容。2試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估XX回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷的布置如圖1。圖1回風(fēng)大巷及輔運(yùn)大巷布置圖根據(jù)礦方提供的地質(zhì)資料，回風(fēng)大巷現(xiàn)在都是沿頂板掘進(jìn)，輔運(yùn)大巷沿底板掘進(jìn)，從頂板地應(yīng)力測(cè)試孔所取出的巖芯來看（圖2），巷道直接頂是15m左右的砂質(zhì)泥巖，灰黑色，裂隙發(fā)育；砂質(zhì)泥巖之上為約3m左右的泥巖，灰黑色、無巖芯；泥巖之上為砂質(zhì)泥巖，厚度約為1m，灰黑色、巖芯成小片狀，有自然裂隙；砂質(zhì)泥巖之上為泥巖，厚度約為2.6m，灰黑色、水平紋理發(fā)育，可見植物化石，基本無巖芯；再往上為泥質(zhì)砂巖，厚度為2.6m，灰色，夾薄層細(xì)砂巖。

8、巖性厚度（m）累計(jì)厚度（m）巖層柱狀巖性描述泥巖2.621.6灰黑色，巖芯破碎，取芯20%砂質(zhì)泥巖119灰黑色，巖芯成小段