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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,羊场湾煤矿,020210,运输顺槽过断层 简 介,羊场湾煤矿020210运输顺槽过断层 简 介,目 录,一、,020210,工作面运输顺槽简介,二、,020210,工作面运输顺槽过断层前期钻探措施,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采区措施,四、结语,目 录 一、020210工作面运输顺槽简介,断层是影响巷道正常掘进因素之一,尤其是在断层构造发育、落差大、断层面破碎的条件下,对巷道的掘进、支护的影响尤为突出,。,巷道掘进过程中,应遵循,“,先探后掘,”,的原则,,探清断层参数、地质条件后,,及时调整过断层破碎带时的工艺技术措施,确保安全的前提下,确定过断层方案。,区队依据地测科提供的地质柱状图、断层详细参数、水文情况,和生产技术科提供的过断层方案及施工图编制具体的过断层安全技术措施。,断层是影响巷道正常掘进因素之一,一、,020210,工作面运输顺槽简介,羊场湾煤矿,二号井,020210,综放工作面是二采区南翼最后一个工作面,工作面走向长,1060m,,倾斜宽,245m,。工作面煤厚,7.33,12.7m,,平均,8.09m,,煤层倾角平均,10,。,煤层直接顶为粉砂岩、,细,砂岩互层,厚,17.9m,;老顶为中粒砂岩,厚,18.45m,;,直接底为细砂岩,厚,7.96m,020210,运输顺槽沿二煤底板掘进,,掘进时穿过,DF15,正断层。,附图一:地质柱状图,。,附图二:,020210,工作面平面布置图,一、 020210工作面运输顺槽简介 羊场湾煤矿,一、,020210,工作面运输顺槽简介,图一 地质柱状图,一、 020210工作面运输顺槽简介图一 地质柱状图,一、,020210,工作面运输顺槽简介,图二,020210,工作面平面布置图,一、 020210工作面运输顺槽简介图二 020210,二、,020210,工作面运输顺槽过断层前期钻探措施,为确保,020210,综放工作面运输顺槽断层位置准确,先后施工了两条,DF15,断层探巷。第一条探巷长,260m,第二条断层探巷长,98,米。,为准确确定断层参数在第一条探巷内施工了,2,个钻孔,在第二条探巷内施工了,3,个钻孔,在机巷迎头施工了,3,个钻孔。,最终确定,DF15,断层为正断层,断层落差为,215m,,钻孔内未见水,为非导水钻孔。,附图三:钻孔布置图,二、 020210工作面运输顺槽过断层前期钻探措施,二、,020210,工作面运输顺槽过断层前期钻探措施,图三,DF15,断层钻孔布置图,二、 020210工作面运输顺槽过断层前期钻探措施图三,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,DF15,断层倾向,305,,倾角,82,,,最大,落差,15m,,与,Y292,运输顺槽斜交,夹角约,36,。该顺槽在掘至距断层,15m,时,按,7,下坡掘进直至通过断层带,巷道底板见,2#,煤底板夹矸,然后沿,2#,煤底板掘进。,020210,运输顺槽过断层支护方面主要采取三项措施:,一是改变巷道断面形状:将原设计的矩形断面,变更为三星拱型断面。,二是改变支护方式:由原有的锚网索支护,改为锚网索支护,+U,型钢支架支护。,三是采用博特威加固材料对断层面进行了超前加固。,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,揭露断层前后,15,米范围巷道使用,25U,钢支架进行加强支护,巷道断面为三心拱形(,1-1,),棚距,800mm,,支架连接处采用,5,副,25U,钢支架卡缆进行固定,每套支架需要卡缆,4,副,相邻支架间使用,16#,圆钢拉杆固定。支架背后全断面挂,6.5mm,钢筋网,钢筋网内侧铺一层菱形网,然后打锚杆、喷浆。拱部使用,202400mm,成套螺纹钢锚杆,锚杆间排距为,800800mm,,三花布置,每个锚杆眼内充填,2,节,23700mm,树脂药卷,墙部使用,201800mm,成套螺纹钢端头锚杆,锚杆间排距为,800800mm,,三花布置,每个锚杆眼内充填,2,节,35350mm,树脂药卷,拱部锚索采用,17.88300mm,钢绞线锚索,锚索间排距为,15002000mm,,每根锚索充填,4,节,23700mm,树脂药卷,,2,节快速,,2,节慢速。,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施,图四 过,DF15,断层前后断面对比图,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,图四 过DF15断层前后断面对比图三、 020210工,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,图五 过,DF15,断层,U,型钢支架图,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施图五 过,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,当工作面掘至距,DF15,断层约,5m,处时,在巷道顶板及两帮布置注浆孔,采用博特威化学浆进行预注浆,固结断层破碎带松散岩层,防止掘进过程中发生冒顶事故。采用边注浆边掘进,每个循环掘进,3m,,大约需要,13,个循环通过断层破碎带。,巷道全断面锚注加固:巷道通过断层破碎带后,为防止回采工作面采动影响使得巷道变形严重影响生产,因此应对断层破碎带处巷道采用注浆锚杆进行全断面化学浆锚注加固。,根据断层带煤体的承受能力和最小抵抗面及工作面围岩条件,当工作面供风风量不低于,3m3/min,,供风压力不低于,0.5MPa,时,设计注浆终压不小于,10MPa,。经计算单孔注浆量为,0.22 m3,浆液平均密度为,1150Kg/ m3,则单孔最大注浆量为,250kg,。实际注浆施工中,可根据具体情况进行调整。,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施 当工作,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,注浆孔布置及参数:预注浆孔每循环全断面布置,20,个孔,其中顶孔,7,个,底孔,5,个,帮孔各,4,个,孔间距约,1m,,深浅孔交错布置。顶孔仰角,15,20,,底孔俯角,15,20,,帮孔外摆,15,。由于断层与巷道斜交,因此巷道左帮先揭露断层,之后随着巷道掘进,巷道揭露断层范围逐渐向右帮扩大,最终由左帮至右帮逐渐穿过断层。,因此实际施工中可由技术人员根据现场巷道揭露断层范围及巷道围岩破碎程度实际情况适当调整注浆孔数量及参数,巷道未揭露断层或已穿过断层范围且巷道围岩较完整,则该范围不布置注浆孔。,施工工艺: 标孔,钻孔,检查钻孔质量,安装注浆管,封孔,准备浆液,开泵注浆,凝固,检查注浆质量,验收。,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,图六 过,DF15,断层注浆孔布置平面图,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施图六 过,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,图七 过,DF15,断层注浆孔布置剖面图,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施图七 过,三、,020210,工作面运输顺槽过断层采取措施,全断面锚注加固,“,涵拱,”,效应,注胶加固技术原理,巷道实施全断面锚注加固后,在锚杆和浆液的共同作用下,巷道锚注加固圈内的围岩被凝结加固成一个类似于圆形涵管状的极限平衡或弹性环状承载体,相当于巷道自由空间周围浇铸了一个混凝土圆涵,能够有效地保护整个巷道自由空间。,三、 020210工作面运输顺槽过断层采取措施 全断面锚注加,三、,020210,工作面运输顺槽过断层特殊措施,博特威材料性能指标如下:,a.,初凝时间,30,40s b.,终凝时间,60,120s,c.,抗压强度,30,50MPa d.,粘结强度,3,10MPa,e.,双液混合比,1 : 1 f.,浆液粘度,210,230mPa,s(25),g.,膨胀倍数,1,3 i.,阻燃性能 阻燃,注浆加固的过程也就是浆液粘度的变化过程。博特威浆液在刚与水接触到浆液开始发生膨胀反应的时间范围内,粘度基本保持不变,但反应体系一旦开始发生膨胀反应,体系的粘度便急剧增大,并很快失去流动性,形成不透水的胶凝体,其变化过程大体如图,4,所示。材料在注浆过程中的反应分为三个阶段:遇水混合阶段、诱导反应阶段和膨胀反应阶段。,三、 020210工作面运输顺槽过断层特殊措施博特威材料性能,三、,020210,工作面运输顺槽过断层特殊措施,粘度随时间的变化过程,三、 020210工作面运输顺槽过断层特殊措施,四、,结语,一、,020210,运输顺槽过,DF15,断层期间采用三种方式顺利通过断层,支护方式可靠,经受住了采煤工作面超前压力影响。该方法为类似巷道过断层积累了一定的经验。,二、以上只是简单介绍了一种最简单过断层的方法。断层种类繁多,必须实事求是根据现场情况决定技术方案。必须根据实际情况选择合适的方案。牢记“实事求是” 的原则。,四、 结语 一、 020210运输顺槽过,谢谢大家!,谢谢大家!,
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