软弱底板动压巷道变形控制技术与支护方案
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更新于2024-09-03
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"软弱底板动压影响巷道支护技术"
在煤炭开采过程中,巷道支护是保障安全生产的关键环节,特别是在像淄博矿区这样的地质条件下,3#煤层的回采巷道面临的是软弱底板动压的影响,导致巷道出现强烈的底鼓和帮脚内移现象。软弱底板通常指的是承载能力较弱、易变形的地质结构,而动压则是由于开采活动引发的地压移动,两者结合会加剧巷道的不稳定性。
巷道变形破坏的原因主要可以归结为以下几个方面:
1. 底板松动效应:开采活动使得上方煤层卸压,底板受到上覆岩层的垂直压力和水平推力,导致底板岩石结构松动,进而产生底鼓。
2. 动压作用:随着开采的深入,地压分布发生变化,产生动态压力,这种压力传递至巷道底板,使得底板产生位移和变形。
3. 底板岩性:软弱底板的岩性决定了其易于变形的特性,如黏土、页岩等,这些岩石在动压作用下容易发生塑性流动,加剧底鼓现象。
4. 支护失效:传统的巷道支护方式可能无法有效应对软弱底板动压,导致支护结构失效,不能有效约束围岩的变形。
针对以上问题,研究者结合现代围岩控制理论提出了有效的支护技术方案,主要包括以下几点:
1. 预应力锚固:采用高强度预应力锚索,预先对底板和巷道两侧进行加固,以抵抗动压对围岩的破坏。
2. 底板注浆:通过对底板进行高压注浆,提高底板的强度和整体性,减少底鼓的可能性。
3. 支撑设计:选择适合软弱底板的支撑材料,如高强金属网、复合材料支架等,增强支护结构的抗压和抗变形能力。
4. 分段支护:根据巷道不同部位的受力情况,采取分段支护策略,确保支护效果的针对性。
5. 动态监测:设置监测系统,实时监控巷道的变形情况,以便及时调整支护措施,防止巷道进一步恶化。
通过现场试验,这套支护技术方案取得了显著的效果,有效地控制了围岩变形,降低了巷道的破坏程度,保障了采矿作业的安全性和效率。同时,这一方案也为类似地质条件下的巷道支护提供了重要的理论依据和技术支持。
总结起来,软弱底板动压影响巷道支护技术是针对特定地质环境下的巷道维护问题,通过科学的分析方法和创新的支护手段,解决了底鼓和帮脚内移等严重问题,提高了巷道的稳定性,对于煤炭行业的安全高效开采具有重要意义。
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2020-04-18 上传
2020-07-14 上传
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