矿井建设中软岩巷道掘进施工技术研究论文_杨开康

矿井建设中软岩巷道掘进施工技术研究论文_杨开康

龙煤矿山建设有限公司七台河分公司 黑龙江省七台河市 154600

摘要:现如今,我国社会经济不断发展更和进步,对矿井资源的需求在不断增大,其采矿规模也越来越大,矿井开采的难度也在不断增加,矿井建设中的安全性会受到软岩巷道施工问题的影响。研究证明,软岩巷道中,惯例锚杆的锚固特性无法发挥出来,在采动压力的作用下,会有激烈变形呈现于软岩巷道围岩中,这样就会迅速衰减锚杆锚固力,巷道围岩的支护不起作用。因此,在采矿工程中,十分艰难的一个问题就是软岩巷道围岩操控。

关键词:矿井建设;软岩巷道;掘进施工技术

目前在我国的矿井建设中,全面段的岩掘进机在巷道的施工建设中被广泛的应用,这种掘进技术在硬岩掘进工程中应用的非常好,并且这个技术在软岩掘进工程中也被广泛的应用。

一、矿井建设中软岩巷道的特分析

首先,软岩巷道变形具有十分显着的时刻效应,而且呈现蠕变变形三个期间的规则。软岩巷道在初期的时候有变形量大的特点,所以在支护的时候支护构造的支撑力较大,而且支护构造需要具有相应的弹性,防止围岩变形所致使的支护构造被损坏的问题。其次,软岩巷道的围岩变形有显著的空间规则,一方面围岩的变形及稳定性遭到软岩巷道本身深度的影响,而且这一影响在软岩巷道中相对较大。另一方面,软岩巷道还遭到地应力巨细的影响,而且其变形具有相应的方向性。最后,软岩巷道顶板的下沉量比较大,在开挖过程中,顶板会呈现下沉现象,底板兴起,两帮会发生相应的位移,最终致使两帮及顶板被损坏;第四,软岩巷道围岩并行对应力及环境改变的敏感性较强,尤其在巷道开挖时,十分容易受开挖的影响而呈现变形。

二、软岩巷道掘进施工需要注意的事项

2.1工程地质探测

在矿井建设巷道施工的过程中,含水构造与不良岩层会使得地下水大量的涌出,以及巷道的围岩出现冒落等灾害,使得工程建设无法顺利施工建设。所以,在巷道工程建设施工之前地质探测是不可或缺的工作。我们在对矿井工程进行地质探测的时候,松散围岩的巷道掘进技术需要注意的事项主要有:

(1)一定要准确掌握软岩巷道施工现场的地质状况以及水文情况,为建设者们提高精准的数据信息。

(2)工程地质探测工作可以预防由于建设施工所造成的岩体出现不稳定的现象,预防含水层发生改变出现大量地下水涌出,还预防巷道的围岩发生冒落等等。在矿井建设施工的过程中,可以利用地质测量的数据得到工程施工建设之前施工现场的数据信息,根据这些数据信息制定适合的施工技术,尽量降低损失,

进而使得工程建设最大化。

2.2施工时间

一般来说软岩巷道对于时间有着非常高的要求,围岩自稳时间比较短,若顶板暴露了,就容易出现冒落问题。所以,软岩巷道掘进的过程中,围岩自稳时间一定要充分重视。

2.3巷道位置

一般来说在矿井工程施工中,其地质条件都比较复杂,其地质构造具有多样化,巷道在设计的过程中,一定从大局出发,我们不单单需要先进的科学技术,在要尽量降低施工成本。所以,在巷道工程施工建设之前,一定要熟悉施工现场的地质构造与水文情况,把岩石岩性与应力这些情况考虑在内。我们在进行巷道掘进施工的时候,一定要确保其膨胀性较小,其地质构造与水文条件比较简单。在施工中巷道布置一定要尽量简单,施工顺序要合理。巷道断面形状一定适合,巷道断面会直接影响到巷道的稳定性,所以,原岩应力的大小与方向一定要在考虑的范围内。

2.4破岩方法破岩方法要考虑到是否对巷道的围岩造成破坏,若把打眼放炮的方法用过来,尽可能选择光面的爆破技术,所以,不会对巷道围岩造成太大的影响,要想将破坏性降低最低,需要把机械破岩的方法应用起来。

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三、矿井建设中软岩巷道的掘进施工技术研究

3.1软岩巷道掘进施工前的技术研究

软岩巷道掘进施工之前的施工技术我们需要注意的是,巷道施工在接近含水层与松散岩体的时候,一定要首先进行注浆,进而使得松散的岩体固结,把含水层进行封堵,使得注浆可以达到含水层与松散岩体。在松散岩体进行加固注浆的时候,探眼一定选好再进行注浆,还要留探眼当作观察孔,若巷道断面比较大,

则要对观测空加密,观测空之间距离一定要控制在100~150mm之间。在封堵水构造的时候,若观察孔探眼探出水的话,那么其他探眼不需要继续施工,把这个探眼当作注浆孔对含水层封堵起来就行了。

3.2软岩巷道掘进施工技术的研究

软岩巷道在掘进施工技术要考虑因素较多,主要是由于要是地质状况不清楚,或者凿岩的经验不足情况下,非常容易出现判断失误的情况,进而使得断层或者构造被揭露现象出现,使得巷道顶板松散岩体发生冒落现象,地下水就会涌出来,严重影响到工程的施工进度。所以,要是遇到这样的情况,一定选择那些可以预防巷道顶板的围岩发生冒落现象的方案。一般来说会选择那些注浆固结的方法,使得冒落松散的岩体固结,还要封堵用水。

(1)混凝土注浆墙

首先清理工作面,尽量缩短注浆墙和工作边距离,然后进行注浆墙的施工。在施工建设的时候,钢筋混凝土的应用可以提高墙体承载力,并且掺入水泥复合的早强剂来提高混凝土的强度,尽量缩短施工进度。

(2)掘进施工

注浆固结在施工后二、三天内再进行巷道的施工建设,预防巷道顶板岩体出现冒落现象,一定要拆除混凝土的止浆墙,装药量一定要严格控制。尽量在爆破震动的时候,固结体遭到破坏。固结体在开挖的时候,一般选用预留光爆层控制爆破的方法。

(3)巷道支护

首先开始初始支护,其支架刚度要确定好,使其具有柔性,使得围岩的承载力得以发挥,尽量避免支架由于压力遭到破坏,一般情况在初始支护用的是锚喷支护。软岩巷道,一次支护仅仅对围岩承载力起到增强的作用,因此,需要二次支护确保巷道长期的安全稳定。巷道在变形稳定后,二次支护能够起到最后的支护作用,一般来说二次支护主要有锚喷支护与砌碹支护这两种,使得二次支护可以控制围岩的安全稳定。若岩层太过松软的话,支护方法不仅仅往往无法满足支护需求,要使用联合支护才可以达到支护目的。

四、矿井建设中软岩巷道的施工中需要注意的问题分析

首要,要对施工时刻进行合理的掌控,由于软岩巷道对时刻的请求颇高,而围岩的自稳时刻比较短,假如顶板被露出,则十分容易呈现冒落问题。因此,在进行软岩巷道掘进时,要留意围岩的自稳时刻。其次,要对巷道的方位进行合理的安置,由于矿井的地质条件比较复杂,地质结构具有多样性,在进行巷道的设计时,就要从全体去考虑,而后施行,不只要保障技术到达既定的请求,而且要最大极限地降低成本。因此,需求在进行巷道施工前对矿井的地质结构及水文情况进行具体的了解,而且要联系岩石的岩性及应力分析。首要巷道的开挖要到达强度大、胀大性小、地质结构及水文条件容易等特色,而且要确保首要巷道的走向和地应力会不相交。巷道的安置要尽也许的容易,并对施工顺序进行合理的确定;再者,要对巷道断面的形状进行合理的选择,由于巷道断面影响巷道的稳定性,因此在选择的时候要考虑原岩应力的要求及应力的方向。

结语:

总而言之,矿井建设中软岩巷道的掘进施工是非常重要的,其施工建设的质量可以严重影响到矿井安全稳定的运行,我们要对其有着足够重视。在实际的工作中,一定要严格安全规定与要求进行,控制好每一道施工环节,进而顺利进行软岩巷道的掘进施工建设,保证了矿井的安全。

参考文献:

[1]李富玉,王宇云.试论矿井软岩的支护技术[J].科技创新与应用,2017,10(24):103~105.

[2]钟云涛,宋建设.浅析深井软岩巷道底鼓治理研究[J].煤炭工程,2017,20(24):238~239.

[3]钱芬芳,井军.巷道掘进技术在矿井建设中的应用[J].煤炭科技,2017,01(16):143~145.

论文作者:杨开康

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/8

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