煤礦井筒軟巖破碎地質(zhì)帶支護技術(shù)方案探討畢業(yè)論文

1、<p>　　云南能源職業(yè)技術(shù)學院</p><p><b>　　成人教育學院</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　層 次： 中專升大專 </p><p>　　學

2、 號： 93 </p><p>　　專業(yè)班級： 采礦121級 </p><p>　　設計題目：富源縣鑫龍煤礦井筒軟巖破碎地質(zhì)帶支護技術(shù)方案探討 </p><p>　　指導教師： 杜運夯 職 稱： </p><p><b>　　20

3、14年10月</b></p><p>　　畢業(yè)設計 ( 論文 ) 任務書</p><p>　　函授站(點) 曲靖站 專業(yè)年級 采礦121 學生姓名 </p><p>　　任務下達日期： 2014年 5 月 21 日</p><p>　　設計(論文)日期： 2014年 10

4、月 8 日 至 2014 年 11月 1日</p><p>　　設計(論文)題目： 富源縣鑫龍煤礦井筒軟巖破碎地質(zhì)帶 </p><p>　　支護技術(shù)方案探討 </p><p>　　設計(論文)主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　為規(guī)范管理，提高學生畢業(yè)設計（論文）質(zhì)量，云南能源職業(yè)技術(shù)學院成人教育學院要求嚴格按以下正規(guī)

5、論文部分撰寫：</p><p>　　封面、畢業(yè)設計（論文）任務書、畢業(yè)設計（論文）評語及成績評定表、中文摘要、目錄、正文、致謝、參考文獻、附錄、圖紙等。</p><p><b>　　指導教師簽字：</b></p><p>　　云南能源職業(yè)技術(shù)學院成人教育學院</p><p>　　畢業(yè)設計(論文)指導教師評閱書</p

6、><p>　　指導教師評語(包含①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　建 議 成 績： </p><p>　　指導教師簽字：

7、 </p><p>　　年 月 日</p><p>　　云南能源職業(yè)技術(shù)學院成人教育學院</p><p>　　畢業(yè)設計(論文)答辯及綜合成績</p><p>　　函授站(點) 專業(yè)年級 學生姓名 </p><p><b&

8、gt;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要及關(guān)鍵詞1</b></p><p>　　第一章 礦井設計基本情況1</p><p>　　一、礦井與礦體特征1</p><p>　?。ㄒ唬┑V井的自燃條件1</p><p>　　1、地理交通位置19</p>

9、;<p>　　2、地形及河流水系19</p><p><b>　?。ǘ┑V井地質(zhì)2</b></p><p>　　1、井田地質(zhì)構(gòu)造19</p><p>　　2、工程地質(zhì)條件19</p><p>　　3、水文地質(zhì)條件22</p><p>　　4、瓦斯、煤塵、煤層自燃和地溫19

10、</p><p>　　第二章 井筒過軟巖破碎地質(zhì)帶支護技術(shù)方案16</p><p><b>　　一、概況說明16</b></p><p>　　二、支護設計理論16</p><p>　?。ㄒ唬┧绍浧扑閹r體中巷道失穩(wěn)，破壞機理17</p><p>　?。ǘ┫锏乐ёo技術(shù)對策17</p

11、><p>　?。ㄈ┧绍浧扑閹r體中巷道支護的確定17</p><p>　　三、支護技術(shù)方案19</p><p>　　（一）、方案一：超前管棚+格柵拱拱架+錨網(wǎng)+C25噴射砼19</p><p>　　1、支護設計及支護材料19</p><p>　　2、施工工序及工藝流程19</p><p>

12、　　3、施工安全技術(shù)措施22</p><p>　?。ǘ?、方案二：超前管棚+格柵拱拱架+錨網(wǎng)+C25噴射砼+壁后注漿24</p><p>　　1、注漿方式、注漿材料及參數(shù)24</p><p>　　2、施工工序及工藝流程25</p><p>　　3、施工安全技術(shù)措施27</p><p>　　（三）、方案三：采用

13、噴、澆、錨、網(wǎng)+壁后注漿聯(lián)合支護；30</p><p>　　1、支護設計及支護材料30</p><p>　　2、施工工序及工藝流程31</p><p>　　（四）、方案四：超前管棚+ 18#礦工鋼/29U型鋼+錨網(wǎng)+C25噴射砼+壁后注漿聯(lián)合支護 32</p><p>　　1、支護設計及支護材料32</p><

14、p><b>　　2、施工工藝33</b></p><p>　　3、施工安全技術(shù)措施34</p><p>　?。ㄎ澹?、方案五：初噴混凝土+鋼筋混泥土澆筑聯(lián)合支護；34</p><p>　　1、支護設計及支護材料35</p><p>　　2、施工工序及工藝流程35</p><p>　　

15、3、施工安全技術(shù)措施：36</p><p>　?。⒎桨噶撼鯂娀炷?12#礦工鋼/25U鋼+素混泥土澆筑支護36</p><p>　　1、支護設計及支護材料36</p><p>　　2、施工工序及工藝流程36</p><p><b>　　致 謝38</b></p><p>

16、　　附 圖 38</p><p><b>　　參考文獻 38</b></p><p>　　富源縣鑫龍煤礦有限公司</p><p>　　井筒軟巖破碎地質(zhì)帶支護技術(shù)方案探討</p><p>　　摘要：富源縣鑫龍煤礦有限公司位于富源縣城162°方位，平距55km處，公路里程110km 。行政區(qū)劃屬富源縣

17、老廠鎮(zhèn)新堡村民委員會管轄。地理位置為東經(jīng)104°24＇00″～104°25＇00″，北緯25°12＇00″～25°13＇45″。礦區(qū)范圍由38個拐點坐標圈定，礦區(qū)南北長約2.4km，東西寬約1.1km，面積為2.5551km2，開采深度由+2000m至+1100m。</p><p>　　根據(jù)云南省煤炭資源整合工作領(lǐng)導小組文件關(guān)于《曲靖市富源縣煤炭資源整合方案的批復》（云煤整

18、合【2008】44號），鑫龍煤礦為規(guī)劃項目，按新建礦井程序建設。</p><p>　　富源縣鑫龍煤礦屬于2009年云維集團新整合的探礦井，2013年完善所有建礦手續(xù)，2014年3月正式開工，計劃2017年7月投產(chǎn)。礦井設計為斜井開拓，設計生產(chǎn)能力30萬t/a，服務年限27.5年。</p><p>　　鑫龍煤礦現(xiàn)目前主斜井掘進81m，副斜井掘進70m，回風斜井掘進71m，均為地質(zhì)破碎帶。根據(jù)

19、現(xiàn)場已掘、支段實際開挖情況來看，主斜井、副斜井、回風斜井在進硐后施工巖性均以松軟碎裂膨脹型泥質(zhì)粉砂巖為主的松軟破碎帶，且局部地段伴有淋水現(xiàn)象，而此類巖體親水性強、膨脹率高、膨脹壓力大、強度低、崩解性強，在進行現(xiàn)澆砼澆筑時，易發(fā)生垮塌，影響現(xiàn)澆砼質(zhì)量；又由于拱架設好后，不宜暴露時間過長，必須及時封閉，否則也易發(fā)生垮塌?？傊?，在此類巖體中開掘巷道整體穩(wěn)固性較差，若支護不當，后期返修率較高、返修費用較高。為了保證礦井工程質(zhì)量、施工安全及滿足投

20、產(chǎn)使用期限的要求，此方案特針對主斜井、副斜井井筒過地質(zhì)破碎帶、斷層帶及煤門支護方式，擬提出如下支護方案，力爭在技術(shù)上可行、安全上可靠、經(jīng)濟上合理。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鑫龍煤礦；軟巖破碎地質(zhì)帶；井筒；巷道支護；一次成巷；二次支護；聯(lián)合支護；全斷面一次爆破；柔性支護；壁后注漿</p><p><b>　　1</b></p><p>　　第

21、一章 礦井設計基本情況</p><p><b>　　一、礦井與礦體特征</b></p><p>　　（一）礦井的自燃條件</p><p><b>　　1、地理交通位置</b></p><p>　　富源縣鑫龍煤礦位于富源縣城162°方位，平距55km處，公路里程110km，行政區(qū)劃屬富源縣

22、老廠鎮(zhèn)新堡村民委員會管轄。</p><p><b>　　地理坐標（極值）：</b></p><p>　　東經(jīng)104°24＇00″～104°25＇00″</p><p>　　北緯25°12＇00″～25°13＇45″。</p><p>　　煤礦現(xiàn)有柏油路與外界相通，從礦區(qū)至老廠鎮(zhèn)28

23、km，至富源縣城110km，至曲靖175km，至昆明305 km，交通較為方便。</p><p>　　鑫龍煤礦交通位置見圖1-1。</p><p>　　圖1-1 交通位置圖</p><p><b>　　2、地形及河流水系</b></p><p><b>　　1）、地形</b></p>

24、<p>　　本區(qū)地貌屬中山區(qū)，地勢總體為東高西低，北高南低,地形切割較大，由于構(gòu)造影響，形成一近北東向的溝谷與山脊，與構(gòu)造線展布基本一致。普魯小河以東主要含煤地段，地形坡度20～50°，一般25～35°。區(qū)內(nèi)最高點為巖峰洞小寨東, 海拔標高2082.0m,最低侵蝕基準面位于區(qū)內(nèi)南西普魯小河，標高1455m, 最大相對高差627.0m。</p><p><b>　　2）、氣

25、象</b></p><p>　　該區(qū)屬亞熱帶高原型季風氣候區(qū)，冬春干燥多霧，夏秋多雨濕潤。年平均氣溫15℃，最低氣溫-6℃，最高氣溫34.9℃。年降雨量890.5～1353.3mm，平均1169mm，每年11月份至次年4月份為干季，5月至10月為雨季，7月份降雨量最大，約占年降雨量的40%。全年風向以西南風為主，平均風速2m/s,最大風速7級（即15m/s），風向受山形和谷地影響而多變，干季多西南風，

26、雨季多東南風、冬季多西北風。</p><p><b>　　3）、河流水系</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)較大的地表水體普魯小河，由礦區(qū)北東向南西匯入塊澤河后注入南盤江，塊澤河距礦區(qū)約1.5km。其它各季節(jié)性小溪流量受大氣降水的影響，流量隨季節(jié)變化較大。礦區(qū)屬珠江水系。</p><p><b>　?。ǘ┑V井地質(zhì)</b>&

27、lt;/p><p><b>　　1、井田地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p><b>　　（一）、地層</b></p><p>　　根據(jù)地表出露和鉆探資料，地表出露的地層由老至新有（鉆孔揭露的地層與地表相同）：二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）、長興組（P2c）；三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T1k）、飛仙關(guān)組（T1f）、永寧鎮(zhèn)組（T1y）；三疊系

28、中統(tǒng)個舊組（T2g）及第四系?，F(xiàn)由老至新簡述如下：</p><p>　　1、龍?zhí)督M（P2l）</p><p>　　為區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一。受F1斷層影響出露不全,鉆孔揭露地層厚度40.83～160.61m,平均厚度90.82m。上至M7煤層頂板，下至峨眉山玄武巖組（P2β）頂界（受F1犁式斷層的影響玄武巖缺失），根據(jù)巖性、巖相等組合特征 ,共分為兩個巖性段。</p><

29、p>　?、?龍?zhí)督M第一段（P2l1）</p><p>　　地表分布于礦區(qū)南西部邊緣，上至M9煤層底板，下至玄武巖頂界,受F1犁式斷層的影響，區(qū)內(nèi)本段缺失不全。據(jù)地表及鉆孔資料，所見地層厚度僅存有6.00～78.60m,平均厚度31.80m,巖性為灰、深灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，局部含1～2層不可采煤層，含少量黃鐵礦結(jié)核及顆粒。與個舊組地層呈斷層接觸。</p><p>　?、?/p>

30、 龍?zhí)督M第二段（P2l2）</p><p>　　為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，地表主要分布于礦區(qū)西部，上至M7煤層頂，下至M9煤層底板，出露厚34.83～82.01m,平均58.42m,含煤3～6層，一般4層，其中M7、M8、M9三層為可采煤層。以M9煤層底板作為龍?zhí)督M一、二段的分界線。</p><p>　　巖性上部以灰色、深灰色含菱鐵質(zhì)粉砂巖為主，中厚層狀，巖石較為堅硬，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部含1層不

31、穩(wěn)定不可采薄煤層，下部以粉砂巖為主，底部3.0～8.0m(M9煤層頂板)為菱鐵質(zhì)粉砂巖與泥巖近等厚相間出現(xiàn),單層厚一般1～6cm，俗稱“排骨狀”砂巖。</p><p>　　2、長興組（P2c）</p><p>　　為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，上界至M1煤層頂板卡以頭組底界，下界至M7煤層頂板，地表及鉆孔揭露厚度為56.50～147.94m，平均102.34m，含煤5～10層，一般6層，其中M3、M

32、5兩層為可采煤層。</p><p>　　巖性上部以灰、深灰色粉砂巖、細粒砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，中部以灰、深灰色粉砂巖、細粒砂巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，薄～中厚層狀，巖石較堅硬、性脆，含M3煤層；下部以灰、深灰色粉砂巖為主夾薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，薄～中厚層狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，含M5、M6兩層可采煤層（M6煤層厚0～2.10m，不穩(wěn)定）。以M7煤層頂板作為長興組與龍?zhí)督M地層的分界線。</p>

33、<p>　　3、卡以頭組（T1k）</p><p>　　區(qū)內(nèi)廣泛分布，為煤系地層的直接蓋層，地表掩蓋較嚴重，據(jù)鉆孔揭露：厚度148.00～164.00m，平均156.40m。上部巖性為灰綠色粉砂巖、細粒砂巖夾紫灰、灰紫色泥質(zhì)粉砂巖及泥巖薄層；下部以灰綠色粉砂巖、細粒砂巖為主，夾紫灰色泥巖、硅質(zhì)泥巖薄層，底部產(chǎn)瓣鰓類動物化石，風化后呈“蕎糕狀”，為與煤系地層的分界標志（B1標志層）。以M1煤層頂板（B

34、1標志層）作為與長興組的分界線，與下伏長興組地層呈整合接觸。</p><p>　　4、飛仙關(guān)組（T1f）</p><p>　　廣泛分布于礦區(qū)內(nèi)，為區(qū)內(nèi)非含煤地層，厚399.71～454.64m,平均428.67m。按巖性組合、成因標志及顏色等特征，從下至上分為四個巖性段：</p><p>　?、?飛仙關(guān)組第一段（T1f1）</p><p>　

35、　本段厚122.00～130.00m,平均厚126.67m，巖性以紫紅、紫灰、灰紫色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，夾薄層狀粉砂巖及細粒砂巖薄層，巖層中以含大量鈣質(zhì)條帶及蠕蟲狀方解石為特征（b4標志層），為T1k與T1f2+3分界標志。產(chǎn)Plaeoneilo sp動物化石。與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　?、?飛仙關(guān)組第二、三段（T1f2+3）</p><p>　　呈北東～南西

36、向帶狀分布于礦區(qū)中東部F2斷層以西，厚171.21～194.64m,平均182.00m。以灰紫、灰黃色粉、細粒砂巖為主，夾薄層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖，薄～中厚層狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，泥巖中富含舌形貝化石，中下部含0.05～0.15m厚的泥質(zhì)灰?guī)r2～4層。局部夾含銅砂巖，經(jīng)采樣化驗最大含銅量0.2～1%。</p><p>　?、?飛仙關(guān)組第四段（T1f4）</p><p>　　僅分布于礦區(qū)

37、南西部及外圍，地層厚度106.50～130.00m,平均120.00m。以紫灰、灰紫、黃灰色粉、細砂巖為主，夾薄層泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，薄～中厚層狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，底部有5～15m厚的紫紅色含鈣泥巖（b3標志層），為與下伏地層的分界標志。</p><p>　　5、永寧鎮(zhèn)組（T1y）</p><p>　　廣泛分布于礦區(qū)F2斷層以東，地層厚度431.00～618.50m,平均534.00m，

38、從下至上分為三個巖性段：</p><p>　　⑴ 永寧鎮(zhèn)組第一段（T1y1）</p><p>　　分布于礦區(qū)南東部邊緣，厚度175.00～205.00m,平均182.75m。巖性以灰、深灰色灰?guī)r為主，夾薄層白云質(zhì)灰?guī)r，頂、底部為5.00～15.00m的泥質(zhì)灰?guī)r，產(chǎn)瓣腮類、腕足類動物化石，與下伏飛仙關(guān)組（T1f）地層呈整合接觸。地形上形成陡峻的山崖，為崩塌物的主要來源。</p>

39、<p>　?、?永寧鎮(zhèn)組第二段（T1y2）</p><p>　　分布于礦區(qū)南東部，厚度96.00～131.00m，平均110.25m。巖性主要為紫、紫灰、灰紫色粉砂巖、細粒砂巖，夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖薄層，含云母碎片，產(chǎn)瓣鰓類動物化石（b2標志層）。</p><p>　?、?永寧鎮(zhèn)組第三段（T1y3）</p><p>　　廣泛分布于礦區(qū)東部，地形

40、上形成陡峻的山崖，為崩塌物的主要來源。厚160.00～282.50m，平均厚度241.00m，巖性以灰?guī)r為主，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r，中厚層狀，裂隙、溶洞發(fā)育，并發(fā)育有大小不等的陷落柱，產(chǎn)腕足類動物化石。</p><p>　　6、個舊組（T2g）</p><p>　　在礦區(qū)內(nèi)僅出露第一、二段。</p><p>　?、?個舊組第一段（T2g1）</p>

41、<p>　　主要分布于礦區(qū)東部邊緣，一般厚150.00～350.71m，平均厚度238.00m，巖性為紫、紫灰、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部地段夾灰白色泥巖及隱晶質(zhì)白云巖薄層，底部夾1～3層灰綠色鋁土質(zhì)泥巖（俗稱“綠豆巖”），為與下伏永寧鎮(zhèn)三段的分界標志（b1標志層）。中上部產(chǎn)瓣鰓類動物化石。與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　?、?個舊組第二段（T2g2）</p>

42、<p>　　分布于礦區(qū)西部F1斷層以西，地層厚度259.17～320.20m，平均285.00m，以灰、淺灰色的灰?guī)r為主，薄～中厚層狀，夾泥質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r薄層，含蟲跡動物化石。與下伏地層呈整合接觸。</p><p><b>　　7、第四系（Q）</b></p><p>　　主要分布于山坡（以崩塌坡積物為主）、溝谷（以沖積物為主）一帶，厚度0～30m，一

43、般厚5m。以黃褐、紫灰、紫紅、黃灰色松散的粘土、粉、細砂、砂礫及礫石等崩塌坡積物為主，次為沖洪積和人工堆積物。與下伏各老地層呈不整合接觸。</p><p><b>　?。ǘ?、構(gòu)造</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造線呈北東30～40°方向展布，地層走向、山脈走向與主體構(gòu)造線方向基本一致（見圖1-2構(gòu)造綱要示意圖），總體為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，地層走

44、向近北東，主體傾向南東，地層傾角為15～50°，一般為20～30°，北部邊緣較陡（局部大于60°），主體屬緩傾斜巖層。受斷層牽引影響，局部地層形成不完整褶皺（背斜）。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較復雜，斷層較發(fā)育，以走向及斜交斷層為主，受斷層的影響，煤層發(fā)生重疊、缺失，地層層序出現(xiàn)不連續(xù)，除F1、F2主要斷層外，共發(fā)現(xiàn)F3、F4、F5、F6等斷層共7條，各斷層情況詳見“主要斷層特征表（表1-3）”。</p>

45、<p>　　總體看，礦區(qū)為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，褶皺不發(fā)育，僅有微波狀起伏，除F3斜交地層走向外，其它斷層走向與地層走向基本一致，而且所見斷層落差較大，從20～100m不等，礦區(qū)構(gòu)造屬中等偏復雜類型。</p><p>　　表1-3 主要斷層特征表 </p><p>　　圖1-2構(gòu)造綱要示意圖</p><p><b&

46、gt;　　2、工程地質(zhì)條件</b></p><p><b>　　1）、工程地質(zhì)巖組</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)范圍內(nèi)與礦床開采有關(guān)的地層主要有：二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）、長興組（P2c）；三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T1k）、飛仙關(guān)組（T1f）、永寧鎮(zhèn)組（T1y）；三疊系中統(tǒng)個舊組（T2g）及第四系。按地層巖性及其工程地質(zhì)特征可劃分為十個工程地質(zhì)巖組。&l

47、t;/p><p>　　該工程地質(zhì)巖組力學強度有如下特點：</p><p>　?、?巖石強度與煤系地層沉積環(huán)境、巖石粒度有關(guān)，一般細粒砂巖強度大，粉砂質(zhì)泥巖及泥巖強度小。</p><p>　?、?巖石力學強度隨風化程度增加而減弱。</p><p>　　⑶ 受構(gòu)造及節(jié)理裂隙因素影響，構(gòu)造破碎帶巖石及周圍巖石節(jié)理裂隙發(fā)育其力學強度減小。</p&g

48、t;<p>　　⑷ 煤系地層各主采煤層頂?shù)装鍘r石力學強度均較低，需加強支護。</p><p>　　從采樣成果看，長興組、龍?zhí)督M巖石多為軟弱巖石，力學強度低，完整性較差，頂、底板一般難以維護，有冒頂、底鼓及片幫現(xiàn)象。巷道穿過該層段時需支護，一般上部煤層較中下部煤層較好支護。</p><p>　　2、構(gòu)造破碎帶工程地質(zhì)特征</p><p>　　區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造

49、較復雜，斷層較發(fā)育，以走向及斜交斷層為主，受斷層的影響，煤層發(fā)生重疊、缺失，地層層序出現(xiàn)不連續(xù)，除F1、F2主要斷層外，共發(fā)現(xiàn)F3、F4、F5、F6、f等斷層共7條，7條斷層的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面為Ⅰ～Ⅲ級，切穿多個工程地質(zhì)巖組，破壞各巖組穩(wěn)定。因此 未來礦山開采遇此斷層，可能產(chǎn)生底鼓、片幫并伴大量突水等工程地質(zhì)問題，因此，礦山開采時應引起重視并加以防范。</p><p>　　3、煤層頂板及井巷圍巖穩(wěn)固性評價</p&

50、gt;<p>　?、?井巷圍巖的穩(wěn)定性評價</p><p>　　根據(jù)礦床圍巖巖體質(zhì)量系數(shù)評價表和礦床圍巖巖體質(zhì)量指標法評價表，區(qū)內(nèi)礦床圍巖卡以頭組細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖巖體基本質(zhì)量級別Ⅳ級；龍?zhí)?、長興煤組細砂巖巖體基本質(zhì)量級別為Ⅳ；細砂巖及粉砂巖巖體基本質(zhì)量級別Ⅳ級；泥質(zhì)粉砂巖巖體基本質(zhì)量級別為VI；粉砂質(zhì)尼巖巖體基本質(zhì)量級別Ⅳ～Ⅴ級；泥巖巖體基本質(zhì)量級別為Ⅴ級。</p><

51、p>　　當巷道圍巖為卡以頭組細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖且巷道跨度<5m時，可基本穩(wěn)定，稍加支護即可；巷道圍巖體為P2x粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖時，無自穩(wěn)能力，埋深小時，以拱部松動破壞為主，埋深大時，有時明顯塑性流動變形和擠壓破壞，易產(chǎn)生冒頂片邦及底鼓現(xiàn)象，需加強支護。井巷圍巖穩(wěn)固性差。</p><p>　?、?煤層頂?shù)装鍘r性及工程地質(zhì)特征</p><p>　　煤層頂

52、底板巖性多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，煤層頂、底板穩(wěn)固性。由表可知，煤層頂?shù)装鍘r石質(zhì)量中等至劣，巖體完整性差至中等，巖體質(zhì)量中等至壞，屬Ⅳ至Ⅴ類，總體煤層頂?shù)装宸€(wěn)固性差，巷道較難支護，有時有冒頂、片幫現(xiàn)象，在頂板為泥質(zhì)粉砂巖的地段，巷道相對較易支護。主要可采煤層底板一般為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，在地下水浸泡下會軟化，塑性變形、底鼓，致使巷道變形箱木折斷，礦山開采應引起注意。</p><p><b>　　4、工程地質(zhì)類

53、型</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)巖組類型較復雜，從層狀軟弱巖組～層狀堅硬巖組、軟硬相間巖組，幾乎包括了大部分巖組類型，巖體完整性為中等至差，巖體質(zhì)量等級中等至極壞，巖石質(zhì)量中等。斷裂構(gòu)造帶較發(fā)育，礦區(qū)水文地質(zhì)條件為中等偏復雜類型。有數(shù)層泥巖軟弱層，主要可采煤層頂板易冒落，需要翻拱支護，底板泥巖有一定的底鼓，完整性及穩(wěn)定性較差。區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)條件為以層狀巖類、可溶鹽巖類為主的中等類型。<

54、/p><p><b>　　3、水文地質(zhì)條件</b></p><p>　?、?礦區(qū)地形地貌、地表水特征</p><p>　　礦區(qū)屬構(gòu)造剝蝕中山、中切割區(qū)，礦區(qū)地層為一傾向南東的單斜構(gòu)造?？傮w地形為東高、西低，最高海拔位于探礦權(quán)北中部巖峰小寨東側(cè)的山頭，標高2082.00m，最低侵蝕基準面普魯小河標高1455m，相對高差627.00m。礦區(qū)山脈走向與主

55、體構(gòu)造線均受塊澤河深切割影響，區(qū)內(nèi)溝谷較發(fā)育，地形坡度陡，有利于地表水及地下水排泄。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的普魯小河，由北向南穿礦區(qū)的西部而過，于礦區(qū)外的南側(cè)注入塊澤河，根據(jù)勘查期觀測，礦區(qū)范圍內(nèi)其流量變化在4.459～326L/s，河床分布標高為1660～1430m。該河受區(qū)域地質(zhì)環(huán)境影響：豐水季節(jié)河水暴漲暴跌、流量變化較大，旱季由于受巖溶泉的補給，致使該河為常年流水，水化學類型為HCO3·SO4—Ca · Mg型水，由于受村

56、莊的影響水質(zhì)有一定破壞。該小河在礦界南部流經(jīng)F1斷層，對F1具有長期補給作用，普魯小河河水將通過F1斷層對礦區(qū)地層發(fā)生水力聯(lián)系，據(jù)ZK201鉆孔抽水試驗結(jié)果：斷層富水性、導水性較弱。塊澤河距礦區(qū)相對較遠，對礦床充水無影響，普魯小河分布于礦區(qū)西側(cè)煤層露頭區(qū)，對礦區(qū)淺部的礦床具有直接或間接的充水作用。</p><p>　　㈡ 地層含(隔)水性</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)地層由老至新有：二疊系上

57、統(tǒng)龍?zhí)都伴L興組 (P2l+c)、下三迭統(tǒng)卡以頭組(T1k)、飛仙關(guān)組(T1f)、永寧鎮(zhèn)組（T1y）、中三迭統(tǒng)個舊組第二段（T2g2）及第四系(Q)。峨眉山玄武巖組(P2β)相對隔水層，由于F1斷層的作用致使其在區(qū)內(nèi)缺失。其地層的含、隔水性由老至新分述如下：</p><p>　　1、二疊系上統(tǒng)長興及龍?zhí)督M（P2c+l）弱裂隙含水層</p><p>　　淺部露頭風化裂隙及構(gòu)造裂隙發(fā)育，富水性相

58、對較強，深部裂隙率減弱。為礦床充水的直接充水含水層。 </p><p>　　2、三疊系下統(tǒng)卡以頭組(T1k)砂巖弱裂隙含水層</p><p>　　該層為煤系地層的直接蓋層，含水性較弱。在該組底部常有5～10m灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖組成相對隔水層，自然條件下與煤系無水力聯(lián)系，當?shù)V山大面積開采，形成導水裂隙帶時，該含水層將與礦坑（井）發(fā)生水力聯(lián)系，形成礦床頂板間接充水含水層。</p>

59、;<p>　　3、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一段（T1f1）相對隔水層</p><p>　　在礦界范圍內(nèi)出露于礦區(qū)中部，該層可為礦床良好隔水層。</p><p>　　4、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組二、三段、四段（T1f2、T1f3、T1f4）弱裂隙含水層</p><p>　　該含水層下部T1f1的相對隔水作用，故對礦床充水無直接影響。</p><

60、p>　　5、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組第一段（T1y1）灰?guī)r巖溶含水層</p><p>　　由于受統(tǒng)飛仙關(guān)組多個隔水層的作用，因此，對礦床充水無直接影響。</p><p>　　6、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組二段（T1y2）砂泥巖弱裂隙含水層</p><p>　　該層富水性弱，對礦床充水無直接影響。</p><p>　　7、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組三段（T1y

61、3）灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　該層為溶蝕裂隙巖溶含水層，但距含煤地層較遠，同時下部有數(shù)個隔水層相隔，故對礦床充水無直接影響。</p><p>　　8、三疊系中統(tǒng)個舊組第一段（T2g1）砂泥巖弱裂隙含水層 </p><p>　　根據(jù)區(qū)域資料該含水層富水性較弱，距含煤地層較遠，對礦床充水無影響。</p><p>　　9、三疊系中統(tǒng)個

62、舊組第二段（T2g2）灰?guī)r巖溶含水層</p><p>　　分布于礦區(qū)西部F1斷層以西，巖性以灰、淺灰色的灰?guī)r為主，與上覆煤系地層呈斷層接觸關(guān)系。巖溶漏斗、溶蝕洼地及溶蝕裂隙等溶蝕現(xiàn)象較發(fā)育，為典型的喀斯特地貌分布區(qū)。距主采煤層M9距離最近（見T2g2巖溶基底突水涌水量預算圖），是礦床充水的直接充水含水層。因此，在未來的礦床開采中對該地層形成的底板突水問題需嚴加防范、高度重視，避免基底巖溶突水，造成礦坑充水、淹井事

63、故的發(fā)生。</p><p>　　10、第四系(Q)松散孔隙含水層</p><p>　　主要分布于山坡（以崩塌堆積物、坡積物為主）、溝谷（以沖積物為主）一帶，厚度0～30m，一般厚5m。主要分布在普魯小河河谷兩側(cè)，山坡分布零星，厚度變化大，由沖積、洪積、殘坡積的亞砂土、礫石、細砂組成。季節(jié)干濕交替，雨季富含潛水，旱季呈自然疏干狀態(tài)，對礦坑充水有直接影響。</p><p&g

64、t;　　斷層帶富水性、導水性及對礦床的影響</p><p>　　主體構(gòu)造線呈北東30～40°方向展布，地層走向、山脈走向與主體構(gòu)造線方向基本一致（見圖3—1構(gòu)造綱要示意圖），總體為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向近北東，主體傾向南東，地層傾角為15～50°，一般為20～30°，北部邊緣較陡（局部大于60°），主體屬緩傾斜巖層。在斷層附近地層傾向、傾角有較明顯的變化，在下普魯

65、村，F(xiàn)1與F4斷層間附近最明顯，地層向北西傾斜，傾角一般為25～40°，受斷層牽引影響，局部地層形成不完整褶皺（背斜）。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復雜，斷層較發(fā)育，以走向及斜交斷層為主，受斷層的影響，煤層發(fā)生重疊、缺失，地層層序出現(xiàn)不連續(xù)，除F1、F2主要斷層外，共發(fā)現(xiàn)F3、F4、F5、F6、f等斷層共7條，下面就斷層水文地質(zhì)特征簡述如下：</p><p>　　1、F1逆掩斷層（犁式斷層）：該斷層的導水性主要受斷層

66、西盤碳酸鹽巖巖溶的發(fā)育狀況及巖溶水的徑流形態(tài)所決定，若地層巖溶發(fā)育、巖溶水呈管狀徑流則富水性強，其斷層導水和富水隨之增強。相反則減弱，因此，礦山開采遇此斷層時應根據(jù)碳酸鹽巖溶的發(fā)育狀況及巖溶水的徑流形態(tài)而采取相應的重點防范措施。</p><p>　　2、F2正斷層：據(jù)簡易水文消耗量觀測未發(fā)生明顯變化，斷層東盤與主含煤地層（長興與龍?zhí)督M）相對接地層為飛仙關(guān)組第一、二、三段，因此，該斷層導水性受斷層兩盤巖性決定，若地

67、層巖性富水性強，其斷層導水和富水隨之增強，否則減弱，因此，礦山開采遇此斷層時應根據(jù)巖性的導水性而相應的加以防范。</p><p>　　3、F3逆斷層：該斷層導水性受斷層兩盤巖性決定，若地層巖性富水性強，其斷層導水和富水隨之增強，否則減弱，因此，礦山開采遇此斷層時，應根據(jù)巖性的導水性而采取相應的防范措施。</p><p>　　4、F4逆斷層：斷層導水性受兩盤地層巖性決定，隨地層巖性富水性強、

68、弱而變化。因此，未來礦山開采北部煤層時，遇此斷層，可能產(chǎn)生斷層滲水問題，需加以防范。</p><p>　　5、F5逆斷層：據(jù)勘區(qū)302鉆孔資料對長興與龍?zhí)督M抽水資料q=0.00331L/s·m、K=0.00125m /d，顯示斷層的富水性通常情況下較弱，但斷層導水性受兩盤地層巖性決定，隨地層巖性富水性強、弱而變化。未來礦山開采中，遇此斷層的細沙巖段，可能對煤礦的開采會有一定影響。 </p>

69、<p>　　6、F6逆斷層與隱伏逆斷層f1：斷層的富水性通常情況下較弱，但受斷層兩盤地層巖性決定，因此，未來礦山開采中，遇此斷層時可能產(chǎn)生滲水或突水現(xiàn)象，對今后煤礦的開采有一定影響。</p><p>　?、?礦區(qū)地下水補給、徑流、排泄條件</p><p>　　1、在勘區(qū)主體范圍，主要出露地層為飛仙關(guān)組（T1f）、卡以頭組(T1k)、及主要含煤地層（P2c+l），巖性主要以碎屑巖

70、為主，地形切割較深，相對高差大，溯源侵蝕強烈，有利于地表水、地下水的徑流和排泄，各含水層大多為含隔水層相間的弱裂隙含水層組，主要接受大氣降水的補給，一部分地下水在風化裂隙徑流，其風化裂隙連通性好。地下水循環(huán)通暢，徑流強，就近于河谷或地形低洼處排泄，其特點是徑流急，途徑短，無統(tǒng)一的徑流方向，另一部分沒有排泄的地下水沿深部裂隙緩慢運移，富水性較淺部弱，過渡為弱裂隙承壓含水層。</p><p>　　礦區(qū)范圍內(nèi)直接充水含

71、水層長興組、龍?zhí)督M（P2c+l），卡以頭組（T1k）地層為主含煤地層頂部垂向補給間接充水含水層，地下水在淺部為風化裂隙潛水區(qū)，在礦區(qū)范圍為承壓含水層，總體地下水流向為由東北向西南方向徑流，跟普魯小河流向基本一致，據(jù)鉆孔抽水試驗顯示q＜0.01L/s·m，富水性較弱。</p><p>　　2、個舊組第二段（T2g2）碳酸鹽巖巖溶含水層分布于礦區(qū)西部F1斷層以西，與上覆煤系地層呈斷層接觸關(guān)系。地下距主采煤層

72、M9距離較近，是礦床充水的直接充水含水層。該巖溶含水層主要接受大氣降水補給，地下水以管狀、脈狀徑流為主，其運動方向極復雜，富水性及導水性在垂向上和平面上分布極為不均勻，受地形切割和斷層的影響，以巖溶泉點排泄于地表。區(qū)內(nèi)泉點旱季流量為0.794～38.00L/S，富水性強，泉點出露標高為1602.0～1616.0 m。因此，在未來的礦床開采中對該地層形成的底板突水及側(cè)向補給的問題需嚴加防范、高度重視，避免基底巖溶突水，造成礦坑充水、淹井事

73、故的發(fā)生。</p><p>　　3、勘區(qū)東部永寧鎮(zhèn)組（T1y）巖溶含水層，分布海拔相對較高，為該地層地下水補給區(qū)，該巖溶含水層主要接受大氣降水補給，地下水以脈狀徑流為主，其運動方向極復雜，富水性及導水性在垂向上和平面上分布極為不均勻，受地形切割和斷層的影響，以巖溶泉點排泄于地表，但距含煤地層較遠，同時下部有數(shù)個隔水層相隔，故對礦床無直接影響。</p><p><b>　?、?礦井

74、涌水量預測</b></p><p>　　根據(jù)鑫龍煤礦的地質(zhì)勘探報告，報告中對礦區(qū)煤系地層分布情況及礦井涌水量預算范圍，圈定標高在1250m標高，并根據(jù)鉆孔實際抽水試驗所獲參數(shù)，利用地下水動力學法“大井法”預算礦坑涌水量，預測礦井正常涌水量為6113.2m3/d，最大涌水量為8558.5m3/d。鑫龍煤礦+1300m水平預測礦井正常涌水量為5410m3/d（225.42 m3/h），最大涌水量為7574

75、m3/d（315.58m3/h）。根據(jù)上述兩個表的數(shù)據(jù)的對比，隨著礦井開采深度的增加以及雨季因素的影響涌水量有一定的變化。</p><p>　?、?礦區(qū)水文地質(zhì)條件及類型</p><p>　　區(qū)內(nèi)地形切割深，有利于地表水自然排泄，區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準面，標高為1455m，331+332+333類資源量大部分布于最低侵蝕基準面以下，直接充水含水層與頂板間接充水含水層富水性較弱，構(gòu)造破碎帶富水性強

76、于正常地層的富水性。第四系覆蓋面積小且薄，對礦床充水影響不大，未來礦山開采將主要通過斷層導水與其他含水層發(fā)生水力聯(lián)系。但F1逆掩斷層呈犁式：上盤為龍?zhí)督M一段以上地層，下盤地層為個舊組灰?guī)r。該斷層致使煤系地層下部及玄武巖缺失，形成主含煤段地層直接與個舊組灰?guī)r相接觸，形成了礦床底板直接充水含水層，可產(chǎn)生巖溶底板突水或斷層導水而產(chǎn)生礦坑涌水的復雜性。</p><p>　　勘探報告評價礦井水文地質(zhì)條件類型為以底板巖溶含水

77、層充水為主的中等偏復雜類型（Ⅱ類Ⅲ型）。設計依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》相關(guān)規(guī)定對礦井水文地類型重新評價，主要原因為老窯分布不清、積水不清等導致礦井防治水工作難度較高。因此該礦井水文地類型評價為復雜類型。</p><p><b>　　㈦ 礦床充水因素</b></p><p>　　根據(jù)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件分析，礦床主要充水因素有：</p><p>　　1、

78、P2c+l弱裂隙含水層的直接充水；</p><p>　　2、T1k裂隙含水層通過導水裂隙滲入；</p><p>　　3、老窯積水及其煤層淺部破壞區(qū)的突水；</p><p>　　4、地表水體通過直接充水含水層或間接充水含水層的滲入；</p><p>　　5、斷裂帶的影響，致使個舊組灰?guī)r巖溶含水層與主含煤段直接接觸，構(gòu)成礦床底板充水含水層，并是礦

79、床充水的主要因素。斷裂帶溝通地表水和充水含水層的聯(lián)系，對礦床進行充水。</p><p>　　6、開采后產(chǎn)生導水塌陷裂隙和地表移動帶拉張原有的斷層帶或裂隙，致使地表水下涌，并連通各含水層的通道，最終潰入坑道，形成礦井疏干，改變天然流場。</p><p>　　4、瓦斯、煤塵、煤層自燃和地溫</p><p><b>　?、?瓦斯</b></p&

80、gt;<p>　　1、瓦斯涌出量預測及瓦斯等級確定</p><p>　　根據(jù)云南銘立隆地質(zhì)礦業(yè)有限公司2007年8月提交的《云南省富源縣鑫龍煤礦勘探報告》，設計根據(jù)AQ1018-2006標準，采用分源法對礦井瓦斯涌出量進行了預測：礦井的相對瓦斯涌出量為29.85 m3/t，絕對瓦斯涌出量為20.73m3/min。預測為高瓦斯礦井。</p><p>　　2、煤與瓦斯突出危險性&

81、lt;/p><p>　　根據(jù)《云南省富源縣鑫龍煤礦有限公司鑫龍煤礦煤與瓦斯突出災害評估報告》評估結(jié)果，在鑫龍煤礦M3、M5、M7、M8、M9煤層+1300m標高以上范圍內(nèi)：M3、M5、M7、M8、M9煤層各單項指標見表1—4—8（評估煤層突出危險性單項指標測定結(jié)果匯總表）。鑫龍煤礦M3、M5、M7、M8、M9煤層單項指標沒有全部達到或超過突出危險性單項指標臨界值，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、AQ1024-2006《

82、煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》相關(guān)規(guī)定及鄰近礦井的實際情況，評估認為鑫龍煤礦+1300m標高以上范圍M3、M5、M7、M8、M9煤層為非煤與瓦斯突出煤層，礦井可按非煤與瓦斯突出礦井設計。</p><p><b>　　㈡ 煤塵爆炸性</b></p><p>　　勘探報告對M3、M5、M7、M8、M9煤層各采取煤樣1件，共5件，送中國煤炭科學研究院重慶分院進行測試，測試結(jié)果：

83、煤層火焰長度為10～50mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉比例為35～85％，煤塵均具有爆炸性危險性。</p><p><b>　?、?煤的自燃傾向性</b></p><p>　　根據(jù)煤的自燃傾向性試驗，共采取樣品12件，M3、M5煤層各3件，M7、M8、M9煤層各2件，送中國煤炭科學研究總院重慶分院對各主要可采煤層的著火溫度（℃）進行測試。測試結(jié)果：氧化樣的著火溫度352～

84、381℃，還原樣著火溫度358～396℃，ΔT在6～19℃間，一般8～18℃，各主要可采煤層的自燃傾向性等級均為Ⅲ級，即不易自燃（具體詳見表1—4—10）。</p><p><b>　?、?地溫</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)所施工的鉆孔除302號鉆孔外，其它鉆孔均開展了簡易測溫工作。距最末一次循環(huán)井液8小時后，孔內(nèi)最高地溫23.9℃（501孔，井深301m處），表

85、明區(qū)內(nèi)不存在高溫異常區(qū)。</p><p>　　第二章 井筒過軟巖破碎地質(zhì)帶支護技術(shù)方案</p><p><b>　　一、概況說明</b></p><p>　　富源縣鑫龍煤礦為基建礦井，目前主斜井掘進81m，副斜井掘進70m，均為地質(zhì)破碎帶。根據(jù)現(xiàn)場已掘、支段實際開挖情況來看，主斜井、副斜井在進硐后施工巖性均以松軟碎裂膨脹型泥質(zhì)粉砂巖為主的松軟

86、破碎帶，且局部地段伴有淋水現(xiàn)象，而此類巖體親水性強、膨脹率高、膨脹壓力大、強度低、崩解性強，在進行現(xiàn)澆砼澆筑時，易發(fā)生垮塌，影響現(xiàn)澆砼質(zhì)量；又由于拱架設好后，不宜暴露時間過長，必須及時封閉，否則也易發(fā)生垮塌?？傊诖祟悗r體中開掘巷道整體穩(wěn)固性較差，若支護不當，后期返修率較高、返修費用較高。為了保證礦井工程質(zhì)量、施工安全及滿足投產(chǎn)使用期限的要求，此方案特針對主斜井、副斜井井筒過地質(zhì)破碎帶、斷層帶及煤門支護方式，擬提出如下支護方案，力爭在

87、技術(shù)上可行、安全上可靠、經(jīng)濟上合理：</p><p><b>　　二、支護設計理論 </b></p><p>　?。ㄒ唬?、松軟破碎巖體中巷道失穩(wěn)，破壞機理    在巖體中開掘巷道后，改變了原巖體在地下的三軸向應力平衡狀態(tài)，地應力重新調(diào)整，在巷道周邊產(chǎn)生應力集中，周邊圍巖在集中應力作用下向巷道的空間內(nèi)移動，產(chǎn)生應變。對松軟破碎巖

88、體來說，圍巖由于二次應力大于該巖體的極限強度，使用圍巖產(chǎn)生塑性變形和流變變形，從而使巖體的強度下降，全部或部分喪失巖體自身承載能力。    我們知道，巷道支護是指包括支護體與巷道周圍巖體的支承作用在內(nèi)的聯(lián)合支承系統(tǒng)。在松軟破碎巖體中，支護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的承受載荷Pu與巷道圍的自身承載能力σd，又有如圖1所示的關(guān)系。由于松軟破碎巖體變形具有明顯的時間效應，且初期變形劇烈若采取傳統(tǒng)支護方式，支護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)隨

89、時被稚移，在載荷作用下，支承能力遂漸降低，而圍巖的自身承載能力σd也要降低，與此同時支護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)承受的載荷Pu增大，這樣又引起圍巖自身承載能力σd降低，隨之Pu又增大，當支護系統(tǒng)承受的裁荷超過支護系統(tǒng)本身所能承受的載荷時，支承系統(tǒng)產(chǎn)生破壞，造成巷道片冒坍塌。</p><p>　　圖1 支護結(jié)構(gòu)載荷與巷道圍的自身承載能力曲線</p><p>　?。ǘ┫锏乐ёo技術(shù)對策</p>

90、<p>　　根據(jù)松軟破碎巖體的力學特征及巷道失穩(wěn)破壞機理，以及現(xiàn)場實踐，可以從以下三個原則入手，來確定支護方案。     1、封團圍巖原則。對于易風化和遇水膨脹的松軟破碎巖體，應在巷道開掘后盡早維護，一般在圍巖表面噴射一薄層混凝土，封閉圍巖，防止同空氣、水接觸，這樣不僅能避免圍巖風化、膨脹，同時還可以避免片冒情況的發(fā)生，保證安全生產(chǎn)。噴射混凝土厚度根據(jù)實踐，一般為20~30

91、mm，總的原則是不宜過厚，但又必須封閉住圍巖。因為松軟破碎巖體具有流變的特點，如果混凝土層過厚，則會具有一定的剛性，限制了圍巖的適度形變，進而產(chǎn)生圍巖壓力增高點，破壞噴層，使圍巖暴露于空氣中，失去封閉作用。     2、加固巖體原則。由于松軟破碎巖體節(jié)理，裂隙，層理發(fā)育，斷層交錯，呈松散和松軟結(jié)構(gòu)，巖體強度低，因此必須加固圍巖，改變巖體結(jié)構(gòu)，提高巖體的整體性，調(diào)整巷道周圍的應力場和圍巖

92、的力學特征，把作用在支承系統(tǒng)上的外力盡可能地轉(zhuǎn)移到圍巖的更深處，同時，使巷道周圍的巖體從載荷轉(zhuǎn)化為承載結(jié)構(gòu)的一部分，提高圍巖的自身承載能力。     （1）、注漿加固。松軟破碎巖體的穩(wěn)定性主要取決于巖體內(nèi)磨擦角和巖體結(jié)構(gòu)面。巖體注漿后，由于漿</p><p><b>　　三、支護技術(shù)方案 </b></p><p>　

93、?。ㄒ唬?、方案一：超前管棚+格柵拱拱架+錨網(wǎng)+C25噴射砼； </p><p>　　1、支護設計及支護材料</p><p>　?。?）支護方式采用超前管棚+格柵拱拱架+錨網(wǎng)+C25噴砼支護方式，格柵拱拱架間距為600mm（中對中）布置，格柵拱拱架主筋采用Ø 22螺紋鋼，箍筋、連接筋采用Ø10圓鋼；Ø32超前管棚壁厚為3.5mm，L=3000mm，間距為300m

94、m，每1200mm為一循環(huán)（根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可對管棚數(shù)量進行適當調(diào)整）；Ø20-L=2000mm樹脂錨桿排距為600mm，每排7根；Ø6.5鋼筋網(wǎng)規(guī)格為2000*1000mm，網(wǎng)格100*100mm，搭接100mm，單層滿鋪，布置在格柵拱外邊緣，使用鐵絲綁扎。Ø22-L=3000mm連接筋（Ø22螺紋鋼制作）間距為1000mm，一圈布置11根，循環(huán)搭接長度為660mm，C25噴射砼厚度為350m

95、m。</p><p>　　（2）嚴格按照短掘短支的單行作業(yè)方式，先拱后墻支護方法進行施工，每循環(huán)掘進嚴格控制在1.2m以內(nèi)（根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況，可適當調(diào)整循環(huán)進度），確保短掘進強支護：采用履帶裝渣機出矸的施工方法。</p><p>　　（3）架設格柵拱時采用先拱后墻方式，待開挖達到設計尺寸后立即對頂板進行格柵拱拱部安裝及錨網(wǎng)支護；施工過程中在安裝好的格柵拱拱部120°范圍內(nèi)使用&#

96、216;32超前管棚對巷道頂板進行超前支護，每1.2m進行一次。之后進行墻部的開挖，后續(xù)安裝格柵拱拱腿及固定格柵拱；當完成以上事宜時，進行初噴（200mm）。最后進行基礎(chǔ)開挖，先開挖左側(cè)基礎(chǔ)，左側(cè)基礎(chǔ)寬350mm，高300mm，開挖成型之后，馬上噴砼封閉；再開挖右側(cè)基礎(chǔ)，右側(cè)基礎(chǔ)寬350mm，高300mm；開挖成型之后，馬上噴砼封閉；基礎(chǔ)工作完成后，在進行下一循環(huán)工作。</p><p>　　附圖1 超前管棚+格

97、柵拱拱架+錨網(wǎng)+C25噴射砼支護設計圖</p><p>　　2、施工工序及工藝流程</p><p>　　施工過程中應按照：開挖拱部-安裝格柵拱拱部-打錨桿對格柵拱拱部進行固定-打超前管棚-開挖墻部-墻部格柵拱安裝并使用螺栓將格柵拱連接緊密及固定-初噴200mm混凝土-開挖左側(cè)基礎(chǔ)-噴砼-開挖右側(cè)基礎(chǔ)-噴砼-進入下個循環(huán)長度-達到6m時進行永久噴砼（噴砼150mm），具體施工如下：</

98、p><p><b>　　1、開挖</b></p><p>　　1）不管是人工開挖還是炮掘開挖，在施工前必須進行測量放線，畫出開挖輪廓，將開挖輪廓線誤差控制在設計及規(guī)范允許的0—150mm范圍內(nèi)；</p><p>　　2）開挖需要放炮的按照光面爆破要求進行布眼，嚴格控制周邊眼間距、采用間隔裝藥結(jié)構(gòu)；</p><p>　　3）嚴

99、格按照施工技術(shù)交底中的炮眼布置圖進行布眼、裝藥結(jié)構(gòu)裝藥。</p><p><b>　　2、格柵拱拱架安裝</b></p><p>　　格柵拱拱架采用現(xiàn)場加工、現(xiàn)場拼裝的施工方式施工；格柵拱安裝時必須用螺栓將對接位置鎖緊，然后再進行角度調(diào)整，通過中腰線嚴格控制格柵拱架設。格柵拱拱腿必須立在混凝土基礎(chǔ)上。格柵拱架設時按照600mm（中對中）間距布置，在永久支護之前格柵拱之

100、間使用φ22-L=3000mm螺紋鋼作為連接筋，連接筋一圈為11根，連接筋和格柵拱使用鐵絲綁扎牢固，使之形成一個整體，連接筋循環(huán)搭接為660mm，使用鐵絲綁扎。</p><p><b>　　3、錨桿施工</b></p><p>　　1)、錨桿采用φ20×2000mm螺紋鋼筋樹脂錨桿，每排7根，每根錨桿用2節(jié)錨固劑，錨桿排距為600mm；φ6,5鋼筋網(wǎng)片（規(guī)格

101、1000mm*2000mm）單層滿鋪并搭接100mm，鋪設在格柵拱外表面，初噴砼厚度為200mm，永久支護噴砼為150mm，噴砼強度為C25。</p><p>　　2)、錨桿垂直巷道輪廓線布置，錨桿托盤必須緊貼格柵拱，錨桿外露長度為20--50mm。</p><p>　　3)、采用MFT-150風動錨桿機打錨桿眼，錨桿孔打好后，用錨桿將樹脂藥輕輕送入眼底，再用錨桿機進行攪拌，攪拌時間為20

102、--30s凝固后退下錨桿機，15min后將螺母擰緊，要求托板貼緊格柵拱，確保支護效果，避免頂板離層。</p><p>　　4)、錨桿必須嚴格按照規(guī)程規(guī)定，找好中線，畫出工作面錨桿眼位置，排間距誤差為±100mm。</p><p>　　5)、錨桿要求與巖層層面或巷道周邊輪廓線垂直，嚴禁出現(xiàn)順層錨桿。</p><p>　　6)、錨桿必須用長度不小于0.5m的力

103、矩扳手擰緊，托板緊貼格柵拱，擰緊力矩不小于100N.m。</p><p>　　7)、進行永久支護前，必須先延好中腰線，確保巷道斷面達到設計要求。</p><p>　　8)、錨桿眼的方向、長度、角度及錨桿眼位置必須符合施工設計要求。</p><p>　　9)、打錨桿的順序為由頂?shù)綆?、由外往里進行。</p><p>　　10)、打錨桿眼前，必須先

104、對打眼工具、風水管路進行全面仔細檢查。</p><p>　　11)、鉆眼時，鉆桿下方不得有人，扶鉆桿人員要避開眼口方向，站在錨桿機（風鉆）側(cè)面操作，兩腿前后錯開，腳踏實地。</p><p>　　12)、鉆眼時，鉆桿與鉆眼方向要保持一致，用力要均勻適當，升降要平穩(wěn)，以防折斷鉆桿、夾釬。</p><p>　　13)、因圍巖破碎造成錨桿外露過長時，必須重新補打錨桿。<

105、;/p><p>　　14)、安裝錨桿前，先用錨桿裝入孔內(nèi)試探其深度是否達到要求，若是眼孔深度不夠，必須重新鉆孔使其深度達到設計要求。</p><p><b>　　4、超前管棚</b></p><p>　　1）、超前管棚管棚采用Ø32、壁厚3.5mm、長度3000mm鋼管制作，間距為250mm，每1200mm為一循環(huán)，每排23根。</

106、p><p>　　2）、超前管棚施工傾角為20。，端頭外露必須搭在格柵拱上，且外露長度根據(jù)實際情況而定。</p><p>　　5、噴射砼施工

107、 </p><p>　　1)、噴砼配合比：水泥:砂子:水＝1:3.07:0.65，速凝劑必須按水泥用量的3--5%摻入，格柵拱支護好后首先進行初噴，噴漿初噴厚度為200mm，復噴厚度為

108、150mm。</p><p>　　2)、噴砼強度必須達到設計要求。</p><p>　　3)、噴砼前，必須對錨桿進行嚴格的工程質(zhì)量檢查，若存在質(zhì)量問題時，必須立即整改。</p><p>　　4)、噴砼前，應先對噴漿機、管路、壓力表進行仔細檢查，確認完好并試運轉(zhuǎn)，且將風、水壓力表讀數(shù)調(diào)到合理位置。</p><p>　　5)、噴砼時風壓為0.12

109、--0.22Mpa，水壓為0.22--0.32MPa。</p><p>　　6)、噴砼時混合料的含水率保持在7%左右，以便降低噴漿粉塵。</p><p>　　7)、拌料按配合比配料，并攪拌均勻，上料時，要均勻連續(xù)，以便于噴射。</p><p>　　8)、噴砼操作人員都必須佩戴防塵口罩，噴射手還須佩戴眼鏡，雨衣和膠手套。</p><p>　　9

110、)、噴砼時，噴射手必須合理調(diào)節(jié)水灰比，使之保持在0.35～0.4間，以新噴出的混凝土粘性好、回彈量少、表面有一定光澤為宜。</p><p>　　10)、噴砼時，要按從下往上、從外往里有順序依次進行，噴射過程中，先噴裂縫處及低凹處，噴平后，再按劃小圈走線的正規(guī)操作噴射。</p><p>　　11)、若遇圍巖滲漏水時，根據(jù)滲水情況分別采用封、堵、截、引的方法進行處理，若用上述方法不能處理時必須

111、另報措施。</p><p>　　12)、噴砼作業(yè)中若發(fā)生堵管時，必須按壓噴頭，采用敲擊法疏通，且噴嘴前方嚴禁有人。</p><p>　　13)、噴砼作業(yè)結(jié)束后，噴漿機要清理維護，清除粘結(jié)在電纜及風水管上漿體。</p><p>　　3、施工安全技術(shù)措施</p><p>　　1、在施工過程中，要盡量避免擾動圍巖整體結(jié)構(gòu)，保證頂板的穩(wěn)定性。<

112、/p><p>　　2、在開挖過程中，技術(shù)員要現(xiàn)場值班；并且每班前要排班，對施工人員要進行技術(shù)交底、安全教育，并且專職安全員要跟班。</p><p>　　3、初噴支護達到6米后應立即進行永久支護，不可冒進。</p><p>　　4、在施工過程中，對可預見的安全隱患要提前做好排查工作和應急方案的實施準備，加強勞動保護設施的配置。</p><p>