联合支护
沿空掘巷联合支护技术研究

沿空掘巷联合支护技术研究祖梦柯1,王其洲2(1.河南许昌新龙矿业有限责任公司,河南禹州461670;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008)摘要该文以梁北煤矿11采区地质条件为基础,现场调查11采区留设小煤柱沿空巷道变形破坏特征,并对巷道破坏原因进行分析,提出工字钢对棚+单体支柱+锚索联合支护技术,实施该项技术后对其支护效果进行观测,巷道围岩得到有效控制。
关键词沿空掘巷联合支护工字钢支架中图分类号TD353文献标识码B梁北煤矿11采区是现阶段矿井主采区,该采区煤层赋存稳定,存在简单地质构造,煤层平均倾角12ʎ,平均厚度为4.4m ,节理裂隙较为发育,煤层较破碎,由表1可知,煤层上方存在泥岩伪顶,直接顶为稳定细粒砂岩,基本顶为中粒砂岩,直接底为泥岩,基本底为粉砂岩,煤层和泥岩层为软弱层。
表1巷道顶底板情况顶底板名称岩石类别硬度厚度(m )顶板基本顶中粒砂岩<87.04直接顶细粒砂岩<63.65伪顶泥岩<20.1 1.0底板直接底泥岩<21.2基本底粉砂岩<63.77该采区工作面顺槽均沿二1煤层顶板掘进,属小煤柱沿空掘巷,护巷煤柱宽度平均3m ,地面平均标高+114m ,顶板平均标高-420m 。
该采区已掘巷道围岩变形破坏严重,难以满足巷道断面使用要求。
2巷道变形破坏特征及原因分析2.1巷道原有支护11采区工作面顺槽净断面面积13.36m 2,见图1。
图1巷道断面设计图巷道支护采用12#工字钢对棚支护。
工字钢棚间距700mm ,顶梁长4200mm ,上帮棚腿长3700mm ,下帮棚腿长2700mm ,帮部椽杆间距250mm ,椽杆后采用双抗网护表,顶梁与顶板间采用木楔背紧。
2.2巷道变形破坏特征*收稿日期:2011-08-22作者简介:祖梦柯(1983-),男,河南商丘人,毕业于河南理工大学,从事煤矿技术管理工作,现任梁北煤矿生产科副科长。
11采区巷道属于典型小煤柱护巷沿空掘巷,现场调查分析表明巷道出现多中变形破坏特征:(1)巷道两帮帮脚强烈内移,棚腿修复周期为2个月;(2)支架中部出现明显弯曲变形,部分支架出现扭曲变形;(3)底板强烈鼓起,底鼓治理周期为2个月。
浅谈联合支护结构在施工中的应用

为采用八 根排桩与锚索联 合支 护 , 中排 桩桩顶 做压 顶梁 , 其 考
虑 到上部盲人院有居住人 , 从安 全考虑 采用材 料为 4 5 2钢 01 . 绞线 的锚索 , 锚索 锁在压 顶梁设 计 为 1 布置 , 径为 010 排 孔 5,
锚 索长度 1m, 6 间距 2 5 锚固段 长度 为 lm, . m, O 自由段长 度为 6 其 中锚 索注浆采 用 二次 高压 劈裂 注浆技 术 。结 构形 式如 m;
3 周 边 环境 与 施工 定 案
考 虑到支护范 围内的地质情况 的差 异性 , 工程在不 同的 本 剖 面采用不 同的设计方案 : 其类 型主要是 :.排桩 与锚杆联 合 1 支护 ;.排桩 与预应力锚索联合 支护 ;.锚杆框架梁 ;.锚 杆 2 3 4
面板墙 ;
3 1 排桩 与锚 杆联合支护 . 2 —2剖面上部 为 7 F家属楼 , 根据该 支护边坡 边界 为家属 小 区的围墙下侧 , 没有放坡 位置 , 该段 边坡 包含 了家 属大 院 且 的排水 渠道 , 长期的排水加 速 了该段 边坡地 质 的恶化 , 而采 从
锚杆 钻孔直径 01 0 杆体钢筋 为 02 级钢 。框 架梁肋 柱截 3, 5三
面 3 0 0 , 梁为 3 0 0 。混 凝 土强 度等 级为 C 0 0 ×3 0横 0 ×3 0 3 。压
顶梁、 基础梁 、 肋柱及横梁 配筋及 结点配筋如 图 4所示 。
护壁砼应 严格按配合 比下料搅拌 , 塌落度控 制在 6 m ~8c
为宜 , 为提高早期强 度可适 当加入早 强剂 , 浇筑 时应分 层沿 砼 四周 入模 , 用钢钎捣 实 ; 当护壁砼 养护达到一定强度后 , 便可拆 除模 板 , 常拆 模 时间 为 2 h 再进 行下 一节 施工 。为保 证桩 通 4,
联合支护技术在扩修巷道交岔点的应用

为 了对 防治水 措 施 效 果进 行 检 验 , 工 了效果 施
检 验孔 , 采用 效 检 孔 与 探 查 孔 相 结 合 方 法 , 理 布 合
孔, 验证 注浆 效果 , 后 进 行 物探 复 查 , 认 注 浆 效 最 确
矿 的 回采 范 围 、 水 情 况 , 充 提前 采 用 改 变 巷 道设 计 、
以便 于形成 转 向所需 的弧形 。 () 5 改变 方位 后 , 主 轨联 巷 开 口的 4 m 内 , 在 巷 道左 右两 帮不平 行 , 3棚 前 ( 下转 第 1 1页) 1
( ) 护时 , 1修 根据 现 场实 际情况 采 取 以风镐 、 手 镐 扩 刷为 主 , 以浅 眼爆 破 为 辅 的方 式 进 行 挑 顶 、 刷 帮、 卧底 。严 格 按 巷道 中 、 线 控 制 , 腰 确保 巷 道断 面
顶 板安 全 ¨ 。
板稳 定性 较 差 , 能 采 用 锚 索 固定 u型 钢 棚 , 固 只 锚
长 度 15 m, 索 长度理 论值 不低 于 5 5 m。 . 锚 .
2 交岔 点 支 护设 计
() 1 扩修后 交 岔点 平 面设 计 。巷 道 交 岔 点采 用 2 U型钢棚 、 索联 合 支 护 技 术 。 扩修 后 正 常 巷 道 9 锚 净 断 面 1 . 交 岔点 断 面 为 1 44m , 5~1 在 扩 修 8m ;
施 工顺 序 : u型钢棚 一施 工锚 索一 喷浆 。 架
() 4 架设 棚 子 不 能 随着 巷 道 两 帮进 行 旋 转 , 而 要 平行 前进 , 右 迈 步 一 致 ; 左 由于 u型 钢 棚 逐 渐 加
宽 , 帮沿原 方 向呈 一 条 直 线 , 帮 逐 步 向右 偏 移 , 左 右
联合支护在大断面硐室施工中的应用

中图分类 号 :D 5 T 33 文献标 志码 : B
1 工程 概 况及 巷道 地质 条件
白坪矿 井 中央采 区上 山绞 车硐室 系统 包括 钢 丝 绳 通 道 、 车硐 室 、 修 壁 龛 、 绞 检 液压 泵 站硐 室 及 通 风 联络巷 , 总工 程量 为 6 . 5 6m。根 据 已施 工 的机 轨联
作者 简介 : 苏
系统 。
强(9 2 )男 , 徽宿州人 , 1 8一 , 安 中国矿 业
大学信 息与电气工程 学院硕 士在读 , 主要研 究方 向为嵌入 式
( 稿 日期 : O O 1 — 8 收 2l一22 )
2 1 年第 1 0 1 期
孙爱国等: 合支护 联 在大断面 施工中的 硐室 应用
稳 压器 , 以保证 供 电 的稳 定性 。
一
l3 U
[ 2] 张起 贵 , 张
胜, 张
刚, . 等 最新 D P技术—— “ 芬奇 ” S 达 系
4 结
语
统 、 架和 组件 [ . 框 M] 北京 : 国防工 业出版 社 ,0 9 信 息与 电 20 ,
气工 程学院 . [ ] 毕厚 杰. 3 新一 代视 频压 缩 编码 标 准— —H.6 ,V /VC[ . 2 4A C A M] 北京 : 民邮电 出版 社 ,0 5 人 20 .
络 巷 实 际揭 露 围岩 情 况 及钻 孔 柱状 图资 料显 示 , 中 央 采 区上 山绞 车硐 室施 工过 程 中将 揭露 二 , , , 煤 二 煤 厚 约 16 顶 板 为 中粒 砂 岩 、 . 9m, 细粒 砂 岩 、 砂 粉 岩, 底板 为炭 质泥 岩 、 细粒砂 岩 、 泥岩 。
巷道交岔点联合支护技术

收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 9— 2 5
作 者 简 介 :刘 法 印 ( 1 9 7 7 一) , 男, 河南 汤阴人 , 助理 工程师 , 1 9 9 9年 毕业 于 徐州 煤 炭建 筑 工程 学 校 , 现从事施工和技术管理工作 。
图 1 抬 棚 支 护 示 意
・
1 5・
2 0 1 4年第 1 期
中州 煤 炭
总第 2 1 7 期
巷 道 交岔 点 联 合 支 护 技 术
刘 法 印
( 济 源鹤 济 克 井 二 矿 煤 业 有 限公 司 , 河南 济源 4 5 4 6 5 0 )
摘要 : U型 钢 支 护 巷 道 交岔 点 开 口采 用 U 型钢 矩 形 棚 与 u 型 钢 半 圆 拱 形 棚 联 合 支 护 方 法 , 有 效 解 决 了使 用
2个大 卡缆 卡 紧 ( 图I ) , 柱 腿 下 部 焊 有 长 方 形 或 正
方 形底 座 , 2个 腿底 部共 用 1 块 大脚 钢板 ( 4 0 0 mm X 4 0 0 m m x 8 m m) 底盘 , U型 钢棚 抬 棚 与 1 1 0 1 1回风
维护 , 返修 难 度 大 。② 采 用 u 型 钢 异 型 梁 开 口 , 工
一
传统 的 u 型钢 三 岔 口交 岔点 施 工 方法 有 3种 :
个支 点 , 矩 形 棚腿套 在拱 形棚 腿上 , U型钢 拱 形棚
① 采用 工字 钢穿 杆 , 配 合 u型 钢棚 抬 棚 施 工 。优 点
是施 工材 料 简单 ; 缺点 是巷 道空 顶 面积大 , 顶板 难 以
直 腿部 分 与 U型 钢矩 形棚 腿 重 叠 , 并 在 每根 腿 上用
多重联合支护在软岩巷道中的应用

多重联合支护在软岩巷道中的应用摘要:为加强对矿井软岩巷道的维护和顶板控制,我公司在架设U型可缩性金属拱形支架基础上,运用壁后锚注填充与加固支护技术,形成了U型钢+金属网+喷浆+壁后锚注的联合强力支护结构,提高了巷道围岩的自承能力,有效地保证了巷道在长时间内的稳定性,消除了安全隐患,实现了矿井安全高效发展。
关键词:软岩联合支护壁后锚注1、前言义煤集团汝阳天泽金鼎煤业有限公司总回风上山开拓延伸斜巷,埋藏深度400-500m,大小断层交错,构造应力大,岩性极为破碎,节理发育,巷道变形速度快,表现出明显的软岩特征。
巷道采用29U型钢支护,铺设金属网,喷浆封闭,顶帮移近量大,断面缩减厉害,前掘后翻,多次返修,给矿井安全生产带来较大制约。
公司本着“技术保安”的安全发展观,秉承“依据现场定措施,围绕措施抓落实”安全生产理念,通过对软岩特征及其支护机理进行认真的科学分析研究,采取了U型钢+金属网+喷浆+壁后锚注的多重联合支护,取得了理想的效果。
2、多重联合支护理论分析大断面软岩巷道大多表现为大变形、流变、蠕变特性明显、巷道底鼓严重,在实际应用中,必须树立综合治理、联合支护的观念,充分利用围岩自身的承载能力,遵循“护”、“让”、“支”、“限”的原则,以便达到防水封闭、以柔克刚、缓冲让压、稳定支护的构想。
根据围岩松动圈理论,破碎岩体的破坏过程分为压密、弹性、塑性、破坏4个阶段。
为达到让压护巷的目的,我们先采用29U可缩性金属支架作为骨架,内表面铺设金属网,外表面喷混凝土,混凝土及时隔离水、空气与围岩的接触,防止围岩的风化、潮解、片落,初承力和支撑能力高的支架和混凝土较缓慢地释放巷道压力,然后在其达到塑形承载力最佳时,通过注浆锚杆对围岩松动圈进行壁后锚注胶结加固,阻止岩体朝下一个阶段发展。
此种支护方式充分利用了“围岩不再是纯粹的载荷体,而是能够被利用的承载体”的原理,通过多重联合强力支护,形成了多重组合拱结构,使巷道支护与围岩成为一个整体起到共同承载的作用。
某深基坑桩锚联合支护分析

某深基坑桩锚联合支护分析摘要:某深基坑深约16.2~19.2米,东西两侧有高层建筑。
本文结合该基坑讲述排桩+预应力锚索联合支护在深基坑中的应用,以期能给基坑支护设计者提供一些有用的建议和参考。
关键词:基坑支护;排桩;预应力锚索中图分类号:tv551.4 文献标识码:a 文章编号:1、引言随着经济的发展和城市的大规模建,城市中出现了大量的深基坑工程。
深基坑支护在整个建筑工程中显得越来越重要。
目前,深基坑支护主要存在如下难题:施工空间狭小,不具备自由放坡条件;周围存在高大建筑物,在基坑支护过程和使用中要保证周围建筑物的安全;业主对工程造价的严格控制。
深基坑支护应该结合工程特点、工程地质条件、水文地质条件、周围建筑物环境、施工工艺方法等综合确定。
目前基坑支护结构形式很多,常见的有排桩、地下连续墙、土钉墙、预应力锚索、放坡及上述形式的组合。
结合本地区经验及本工程的特点综合考虑,本工程支护形式采用排桩+预应力锚索联合支护。
本文结合工程实例,探讨采用排桩+预应力锚索联合支护在深基坑中的应用,对以后类似工程的深基坑支护设计具有借鉴意义。
2、工程概况某深基坑支护总长度约356.3米,东侧距基坑2米为已有17层大厦,西侧距离基坑3米为已有25层大厦。
南北两侧距离基坑10米为既有公路。
基坑开挖深度约16.2~19.2米。
基坑支护为临时性支护,期限为1年。
3、岩土工程条件及参数场地地下水为潜水,稳定水位标高13.2米。
场地地层及地层厚度从上至下依次为:素填土2米,粘性土2米,强风化岩石7米,底部为中风化岩石。
根据本工程勘察报告,基坑支护范围内场地地层及设计参数见下表:基坑支护设计参数表4、支基坑支护设计4.1基坑支护设计方法综合考虑本工程特点及周围环境等情况,本基坑采用两种支护方案:①南北两侧具备一定放坡条件,所以顶部5米范围内采取自由放坡支护(素填土放坡坡比1:1.5,粘性土放坡坡比1:1,强风化岩放坡坡比1:0.75),底部采用排桩+预应力锚索联合支护;②东西两侧无放坡条件且与高层建筑相邻,为确保本基坑及相邻建筑物的安全,支护形式采用排桩+预应力锚索联合支护。
关于矿压应力带锚梁网索联合支护的

124沛城煤矿生产能力30万t /a ,井田呈单斜构造,煤层赋存标高-1000~-175m,煤层平均倾角36°,井田范围断层发育,对掘进回采十分不利。
目前东翼回采已基本结束,三七采区为矿井主采区,并且此采区的8个工作面已回采6个,采区服务年限基本趋于尾声,矿井接续紧张,找煤工作已迫在眉睫。
为了缓解接续紧张,沛城煤矿决定开采放弃的7379工作面。
1 工程地质条件图17379材料巷位于三七采区,布置在煤层中跟底板掘进,煤层厚度在3.0~5.2m之间,平均厚约 4.1m,受火成岩侵蚀影响,厚度变化较大;顶板为2.2m粉砂岩、中砂岩;底板为粉砂岩、砂岩。
煤该巷水平标高-800~-788m;上部为7377工作面采空区,东部为7378探煤巷。
施工中将遇到两个斜交断层,将从7377运输巷绕道下部穿过,根据采区其他掘进巷道及回采工作面矿压观测资料分析,该区域地压明显,如图1所示。
2 巷道支护的技术难点与支护方案2.1 技术难点2.1.1 巷道掘进40m,后部巷道变形量较大,矿压显现较明显,主要表现在:煤炮较频繁,造成掉顶、片帮、托盘崩盘;巷道变形,顶帮向巷道空间移近,造成断面尺寸缩小、达不到设计要求;顶板破碎,出现兜网、梯梁扭曲变形甚至掉顶。
给安全造成威胁,常规的锚网不能满足支护强度的 要求。
2.1.2 掘进过程中遇到两条对巷道支护影响较大的断层,巷道未摆脱断层裂隙发育带和断层构造带的影响,对巷道稳定性和维护极为不利。
2.1.3 巷道上部距三七-800探煤车场较近,空间距离影响了锚杆支护的组合梁作用和加固拱作关于矿压应力带锚梁网索联合支护的探讨李厚领(华润天能徐州煤电有限公司沛城煤矿,江苏 徐州 221600)摘要:沛城煤矿7379材料巷在采空区、构造带等矿压应力区,具有复杂的地质条件,巷道煤炮较频繁,造成掉顶、片帮、托盘崩盘、顶板破碎,出现兜网巷道变形,巷道支护问题日益突出。
文章以7379材料巷为研究对象,分析了矿压应力带围岩变形特征,尝试了矿压应力带锚杆强化支护技术,通过实践,所采取的支护参数有效地控制了围岩的变形,满足了矿井安全生产的要求。
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2101运顺顺槽过断层的安全技术措施总工程师:
生产副总:
安全副总:
机电副总:
总经理助理:
副总工程师:
安监处:
机电科:
通风科:
生产科:
调度室:
地测科:
施工队组:
审核:
编制:
编制日期:2010-11-8
2101运输顺槽过断层的安全技术措施
一、概况
根据地测科提供的数据,在2101运顺顺槽运3测点前220°方位约37米处遇一正断层,走向113°倾向23°倾角50°落差1.1米,断层两面各一米范围,由于断层影响,顶板出现离层现象,极易脱落,脱离厚度约0.5米。
(附图)为了保证掘进施工过程中的安全,特编制此安全技术措施。
二、巷道技术要求
1、在断层前后5米继续执行原锚网支护,锚杆锚索长度规格不变,在原支护情况下套工钢棚联合支护。
2、断层前后各安设顶板离层仪一个,并且班班观测,把每天的观测记录汇报生产科和有关部门。
3、待过断层5米后按原规程规定进行掘进、支护。
三、巷道支护
1、梯形工钢棚:上净宽2.7米、下净宽3.4米、净高2.2米。
(附图)
2、支护材料:工字钢为棚梁和棚腿,∮160 mm半圆木划顶,半圆木数量为顶部六根,两帮每帮三根;拉钩∮16mm圆钩,顶部2根,两帮每帮2根;撑木为50×50×800mm的方木,顶部2根,两帮每帮2根。
3、11号工字钢参数:抗拉强度560N/mm2、抗压强度390N/mm2和增长率28﹪。
4、金属棚棚距800mm(中——中)。
5、柱窝必须挖到实底上,如挖不到实底,可垫规格为200mm×200mm ×100mm的垫板,柱窝深度不少于100 mm。
6、巷道净高依左帮顶板为准,达到2200 mm。
在金属棚空帮和空顶处用半圆木绞顶背帮,如顶帮空间大时,可打井字形木垛进行支护。
(附图)
四、架棚工序
1、凿柱窝:用尺子量出柱窝的位置,将浮煤清理干净,用尖棍凿柱窝。
2、巷道左帮棚腿下要垫鞋板。
3、竖腿:将腿竖在实底上,并上好拉杆,一帮一人将腿扶牢,防止腿倒伤人。
4、上梁合口:工作台上一帮一人,将梁抬起,找准棚腿位置,并照准中线,及时绞顶背帮。
5、验收员要量取岔角、中线和迎山等问题,确认无问题后,再架设第二架棚,这时一个循环完成。
五、工程质量标准化要求
1、架棚工程质量标准
1)、巷道净高允许误差-30 mm~+50 mm,中腰线由地测科给定,允许偏差-30 mm~+50 mm,岔角为190-240 mm/m。
2)、顶、帮刹杆(背板)要背紧背牢,均匀摆放,前后成一条线,数量要够。
3)、棚腿要落在实底。
4)、帮刹杆要打设成线,背紧背牢,每根刹杆前后用2个木楔前后背紧。
5)、拉杆要上齐全,保证成线。
6)、严禁棚腿前倾后仰,不得出现过山、退山。
7)、架棚接口要严密,离合错位误差不超过5 mm。
8)、支架梁水平不大于30 mm,严禁出现流水棚。
9)、支架扭距误差不得超过50 mm,调整扭距时每次调整不得超过30 mm。
六、安全技术措施
1、严格执行敲帮问顶制度,坚持使用前探梁。
2、严禁空顶作业,及时进行临时支护,打锚杆(锚索)速度,尽量缩短顶暴露时间和减小暴露面积,定期、不定期对巷道支护进行检查,发现巷道沿途有不合格锚杆、锚索要及时补打,对不合格棚及时修复。
3、要随时注意巷道顶板的变化情况,巷道压力大、顶板(或顶煤)松软破碎时要及时要先打设超前锚杆或采取注射化学材料加固, 加强顶板支护强度。
4、要按日常监测的规格对井下让压锚杆进行拉拔力拉拨试验,日常监测时拉拔力不超过于15T,若连续抽查两组(每组三根)发现锚杆的实际锚固力与设计值相差较大,要查明原因,及时汇报生产中心。
5、掘进时形成的超宽或片帮超宽时,应及时处理,可采用补打点锚杆的方法加强支护。
6、当巷道地质条件发生变化时,需要变更支护情况时,要即时上报生产中心,通知有关部门根据实际情况采取相应措施,调整支护参数和形式。
7、为便于观察顶板变化情况,在断层前后5米处巷道顶板正中各安设一个顶板离层指示仪。
8、顶板破碎时,锚索要紧跟工作面打设,锚索打成后要在10分钟内涨拉完毕。
9、安装树脂药卷时,一定要掌握搅拌时间,同时要求搅拌过程连续进行,中途不得中断。
10、锚杆、锚索各附件要上全、上齐,并使其预紧力达到设计要求。
11、安设锚杆时,如果巷道较高,安设锚杆困难,人员必须站在工作
台上作业,严禁站在钻机上安设锚杆,以确保安全。
12、安设锚索时要两人协作,涨拉油罐与绞线保持在同一轴线上,加压后,工具锚卡住钢绞线方能松手。
操作人员要避开涨拉油罐轴线方向,以确保安全。
锚索打设后及时涨拉。
13、安设锚索、锚杆和托盘时要用铁梯配合木板搭设工作平台,铁梯靠在巷道两帮,根据情况在上面铺设宽300mm,厚50mm的木板。
14、涨拉锚索时,发现不合格锚索,必须在其附近补打合格锚索。
15、架棚时,要搭好工作平台,6-8人协同作业。
16、架棚梁、腿时,两人必须协调一致,以防梁(腿)倒伤人。
17、上梁一定要集中精力,严防梁脱落伤人。
18、棚子附件要牢固,刹杆要背紧背牢,整齐成线。
19、架棚时,及时绞顶,背帮要严紧。
20、断棚处套棚滞后工作面5米进行,要上好撑木或拉钩。
21、过断层时,注意观察工作面顶帮有无透水征兆,如果出现透水征兆时,及时向矿调度室和地质科汇报,并及时采取措施处理。
22、排水管必须及时接入工作面,并备有排水泵,以便出现涌水时,能及时排走。
23、过断层期间,发现瓦斯、二氧化碳涌出异常时,必须立即汇报矿调度,及时采取措施,进行处理。
24、加强顶板管理,放炮后,及时进行有效临时支护,减少空顶暴露面积。
顶板破碎压力大时,要打设超前锚杆进行维护。
其它未尽事宜均按《煤矿安全规程》和《2101运输顺槽掘进施工作业规程》规定执行。