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冲击性岩层中巷道支护形式的探讨与实践

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文档简介:

冲击性岩层中巷道支护形式的探讨与实践2011年第12期煤炭工程冲击性岩层中巷道支护形式的探讨与实践闫昕岭(中平能化建工集团有限公司建井三处,河南平顶山467000)摘要:针对矿井深部冲击性岩层中巷道支护的难题,结合平煤股份公司四矿三水平进风井的实际情况,分析了冲击性岩层的表现特征,按冲击发生的时间提出了“现冲击”和“后冲击”的划分概念;对有后冲击现象岩石巷道可能的有效支护形式及优、缺点进行了分析、对比,对各种防冲支护、防冲组合支护的适用条件进行了相应界定;在实践基础上,提出了不同地质条件和不同冲击强度下巷道防冲支护的选择标准。关键词:冲击性岩层;地应力;岩石巷道;防冲支护形式中图分类号:TD353文献标识码:B文章编号:1671—0959(2011)12-0037-03随着我国煤炭资源的持续开发,各矿区的平均采深不断加大,为此,在矿井深部的巷道施工过程中,遇到两个难题:一是软岩巷道的有效支护问题,二是具有冲击性岩层中巷道的有效支护问题。前者由于出现较早,各矿区和科研机构已做了大量的实验研究,基本上已形成了符合我国实际的软岩支护理论和支护方法,实践中也取得了较好的效果。后者问题的出现整体上较晚,与采深的相关度大,且目前也不具有普遍性,各涉及矿区都在结合自身的实际情况进行探索和实践,还没有形成一套行之有效、有普遍适用性的支护方法体系。软岩巷道支护和冲击性岩层支护是两个地应力表象正好相反的问题,一软一硬,但就实际情况来看,岩层冲击的危害更大,冲击性岩层中巷道的支护选择也更为困难。1冲击性岩层的表现特征根据工程施工实践中收集的资料分析,煤矿中具有冲击性的岩层一般具有以下特征:1)埋深较大,上覆较厚岩层。同一矿区,同一岩层,开采深度较浅时没有冲击特性;随着开采深度的增加,当达到一定深度时,相同的岩层开始出现冲击性。故理论上讲,各矿区都存在一个始冲深度。2)岩层本身稳定,强度大,结构致密,坚硬或较坚硬。有冲击性的岩层,坚固性系数厂一般在8以上,且完整性较好,层状岩层胶结好、无夹层。如坚固、很坚固的石灰岩和砂岩及坚固的大理岩、花岗岩等。3)巨厚或较厚。同一岩层本身厚度较大(一般10m以上),除巷道整个断面能布置到该岩层中外,巷道顶板及底板也应是该岩层,并且松动圈影响范围也在岩层之中。4)所受应力状况较为复杂,但整体上以重力应力为主,构造应力或转移应力为辅。巷道施工后岩层变形的流变

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