采动扰动下深部巷道深浅孔注浆加固技术研究与应用.pdf
《采动扰动下深部巷道深浅孔注浆加固技术研究与应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采动扰动下深部巷道深浅孔注浆加固技术研究与应用.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第4 6 卷第8 期2023年8 月采矿与井巷工程采动扰动下深部巷道深浅孔注浆加固技术研究与应用煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.46 No.8Aug.2023赵洋洋1,刘树轮1,杜俊培2(1.冀中能源邯郸矿业集团太行矿业有限公司,河北邯郸0 56 0 0 0;2.冀中能源股份有限公司郭二庄矿,河北邯郸0 56 0 0 0)摘要:针对采动扰动下深部巷道围岩松动破碎,变形量大,常规支护手段下巷道失稳的情况,本文以云驾岭矿八采轨道下山为工程背景,在分析采动扰动下深部巷道围岩破坏特征的基础上,以改善巷道围岩力学性能、增强围岩可锚性为突破点,提出采动扰动下深部巷道深
2、浅孔注浆加固方案。现场监测表明:深浅孔注浆加固能解决围岩岩石力学性能不均衡带来的注浆漏液、不易起压及渗透不充分问题,胶结后岩体结构完整连续,围岩整体稳定性得到提高,采动扰动下围岩总变形量减小且更快达到稳定阶段,实现对围岩的有效控制。关键词:采动;深部;深浅孔;注浆;加固中图分类号:TD353Research and application of deep and shallow holegrouting reinforcement technology in deep roadway(1.Taihang Mining Co.,Ltd,Jizhong Energy Handan Mining G
3、roup,Handan 056000,Chind:2.Guoerzhuang Mine,Jizhong Energy Handan Mining Group,Handan 056000,China)Abstract:In view of the loose and broken surrounding rock of deep roadway under mining disturbance,large deformationand difficult to maintain roadway stability by conventional support means,No.8 mining
4、 track downhill of Yunjialing Minewas taken as the engineering background,the failure characteristics of surrounding rock of deep roadway under miningdisturbance was analyzed,and the deep and shallow hole grouting reinforcement scheme was put forward based onimproving the mechanical properties of su
5、rrounding rock and enhancing the anchorage of surrounding rock.Fieldmonitoring showed that deep and shallow hole grouting reinforcement could solve the problems of grouting leakage,not easyto pressure and insuffcient penetration caused by unbalanced mechanical properties of surrounding rock.Aftercem
6、entation,the structure of rock mass was complete and continuous,and the overall stability of surrounding rock wasimproved.The total deformation of surrounding rock under mining disturbance decreased and reached the stable stagefaster,and the effective control of surrounding rock was realized.Key wor
7、ds:mining;deep;deep and shallow hole;grouting;reinforce文献标识码:Bunder mining disturbanceZhao Yangyang,Liu Shulun,Du Junpei?文章编号:2 0 9 5-59 7 9(2 0 2 3)0 8-0 0 3 1-0 4烈;岩体在采动、变形作用下滋生裂隙,导致围岩0引言强度下降、完整度低、稳定性差;巷道断面变形严煤炭开采日益往深部延伸,深部巷道变形及围重,并具有持续性,围岩变形特征与浅部巷道有明岩稳定控制成为当下呕待解决的问题,随采掘活动显差异,一次支护和常规支护难以控制巷道与保持逐步向
8、深部发展,巷道变形亦随之明显增大。其特围岩稳定-4。深部巷道围岩产生大变形的根源在于征表现在:所处位置地应力高,采动扰动影响剧其自承能力的弱化,因此提高并保持围岩自承能责任编辑:任伟1D0I:10.19286/ki.cci.2023.08.008作者简介:赵洋洋(1 9 8 8 一),男,陕西横山人,工程师。引用格式:赵洋洋,刘树轮,杜俊培.采动扰动下深部巷道深浅孔注浆加固技术研究与应用 J.煤炭与化工,2 0 2 3,4 6(8):3 1-3 4,7 5.312023年第8 期力,是解决该类问题的突破口。注浆技术针对围岩稳定破坏和强度弱化的问题,可以直达围岩内部对其自身强度进行补强加固。采动
9、扰动下深部巷道围岩控制问题涉及到矿压显现、顶板控制和围岩活动规律等多个方面,目前深部采动影响下巷道变形机制的研究主要针对工作面回采巷道、采空区底板巷道和跨采巷道,关于采区上下山巷道受采动影响的研究成果相对较少,采区上下山巷道由于其功能和位置的特征性,在生产活动中会同时受到两侧采动影响,变形破坏情况更加严重。采动扰动下采区巷道围岩变形特征尚没有系统性认识,在此条件下的巷道围岩注浆加固方案亦缺乏实践探索,本文以云驾岭矿八采轨道下山为工程背景,在分析采动扰动下深部巷道围岩破坏特征的基础上,以改善巷道围岩力学性能、增强围岩可锚性为突破点,提出采动扰动下深部巷道深浅孔注浆耦合加固方案。1概况以云驾岭矿八
10、采轨道下山为研究背景,该煤矿于1 9 9 2 年建成投产,矿井核定生产能力为1 8 0 万t/a。开拓方式为立井单水平开拓,现生产水平为-150m水平,八采区为该水平下山采区,八采轨道下山为采区准备巷道,巷道斜长约9 0 0 m,断面类型为直墙半圆拱形,由于埋藏深,受工作面采动影响,矿井经过多次扩帮整修,围岩较为破碎,帮鼓量及顶板下沉量较大,围岩浅部岩体在采动及变形作用下裂隙发育,通过打围岩窥视孔发现,3 m以内浅部区域岩体变形破碎严重,59 m深部区域裂隙仍较发育,采动影响下巷道围岩体破坏深度较常规情况深3 5m。前期巷道日常维护时选择“刷帮、拉底、补打锚杆、锚索”的方式对采动扰动后的巷道岩
11、体进行维护,但不能控制围岩持续变形破坏。为确保轨道下山修复效果,特针对深部巷道采动扰动下围岩持续变形的实际及深浅部不同变测点锚杆编号锚杆位置自由段长/m01左帮02左肩10304050102203040532煤炭与化工形破坏特征,制定了八采轨道下山深浅孔注浆加固的修复方案。2采动扰动下深部巷道围岩变形特征为研究八采轨道下山两侧回采工作面采动对下山围岩扰动破坏情况,本文采用工作面超前应力监测、围岩松动圈测试及锚杆质量监测等手段,以明确采动扰动下巷道变形特征及影响因素,从而有针对性的对巷道薄弱点进行加固。(1)通过在工作面安装超前应力监测设备,定期收集数据,得出工作面超前支承压力的最大值出现在工作
12、面前方约2 5m处,超前支承压力的影响区域达到1 0 0 m,轨道下山就处于该区域,受到工作面推进带来的显著影响。(2)采用地质雷达无损检测技术对轨道下山围岩松动圈进行探测,结果表明,轨道下山顶板和两帮的围岩松动圈达到3 m,部分区域达到5m,轨道下山围岩松动圈范围较大,部分区域的松动圈已超出锚杆长度。(3)对轨道下山的锚杆进行现场支护质量无损检测,结果见表1。锚杆的自由段长度在1.5m左右,锚固段长度在0.2 0.5m,与设计参数(锚杆长度2.0 m,锚固段长度不少于1.0 m)存在一定差距,可推断围岩内部出现了大量离层现象;同时,轨道下山巷道7 0%锚杆的轴力在4 0 kN以内,仅有2 根
13、锚杆的轴力超过了6 0 kN,可以推断工作面回采过后,巷道围岩更加破碎,极大减弱了锚杆的锚固作用。综上分析可知,轨道下山采动巷道的变形特征主要有:巷道变形滞后于开采活动,但又有明显的联动性;巷道表面变形严重,底鼓量最大处区域可达8 0 0 mm,两帮移近量最高达到2.0 m;岩体内部采动裂隙发育,进一步降低围岩强度,极大削弱了巷道的自承能力;原支护方式未针对采动巷道的变形特征进行加固。表1 锚杆无损检测结果Table 1 Nondestructive testing results of bolt长度状态轴力/kN1.76正常1.88正常顶部1.42右肩1.73右帮1.56左帮1.73左肩1.
14、66顶部1.71右肩1.59右帮1.62第4 6 卷锚固质量29.8较差12.5较差正常46.8正常18.6正常32.6正常32.3正常19.6正常88.2正常36.5正常39.1一般较差较差较差较差较好较差较差赵洋洋等:采动扰动下深部巷道深浅孔注浆加固技术研究与应用3深浅孔注浆加固原理及参数选择采动扰动下巷道围岩深部与浅部裂隙发育程度及变形破坏程度不均一,自围岩内部向表面岩体扰动后位移逐步增大,在一定范围内浅部岩体与深部实现承载力脱离,导致后期围岩表面破碎严重,失去承载作用。由于深浅部围岩体这种岩石力学性能上的不同,导致围岩可注性及注浆效果呈现差异性,深浅孔注浆即是依据围岩深浅部力学性能及岩
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 扰动 下深部 巷道 深浅 孔注浆 加固 技术研究 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。