文档介绍：深井巷道围岩控制
山东科技大学
林登阁教授
**********(泰安)
**********(青岛)
二○○六年六月
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8/16/2017
1 背景和意义
2 “深井”的概念
3 深井巷道的岩性与矿压显现
4 巷道围岩控制的基本途径
5 锚杆、锚索支护系统
6 围岩注浆加固
7 巷道围岩的应力转移技术
8 软岩巷道支护思路和原则
9 控制技术
主要内容
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8/16/2017
1. 背景和意义
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8/16/2017
低强度软岩
膨胀性软岩
高应力软岩
节理化软岩
复合型软岩
软岩的分类
可见,判断是否是软岩应从应力和岩性两方面考虑。当岩性软弱时,应力不大围岩同样会破坏。
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8/16/2017
我国国有大中型煤矿开采深度每年约以15m的速度向深部增加。一些老矿区和缺煤矿区相继进入深部开采阶段。
由于开采深度的加大,岩体应力急剧增加,地温升高,当岩体应力达到甚至超过岩石抗压强度时,有关岩体力学科学与工程的若干问题由量变逐渐发生质的变化,造成资源开采的极端困难,并引发矿井重大安全事故危险性增加,严重威胁矿井的安全生产。
深井软岩成为重点
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深部开采的主要严重问题
1)井巷维护困难、维护费用高,影响生产;
2)采场顶板破碎,冒顶事故的危害增大;
3)凿井困难增加,提升等井筒设备不能适应深井的需要;
4)冲击矿压、煤与***突出危险加大;
5)地温升高,恶化生产环境,影响生产;
6)***涌出量增加,***爆炸危险加大;
7)矿井水压力和涌出量增加,突水事故的危险性加大。
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世界主要采矿国家对矿井深部开采的这些技术难题从理论上及实用技术上进行了许多研究,取得了可喜成果,但一些主要难题未能从根本上解决。
英国、德国这些采矿技术水平较高的国家也未能解决深部开采的若干技术难题,采矿成本随采深加大而不断增加,最终导致关闭大批矿井,生产中急需的煤炭不得不依靠进口。
国外的研究状况
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8/16/2017
我国是世界产煤大国,也是用煤大国。我国煤炭储量大部分埋藏在深部,埋深大于600 m 和1000 m % %。
我国人口众多,用煤量大,不可能关闭深部矿井而依靠进口煤炭。因此,无论从战略高度还是从当前生产实际出发,都迫切需要积极开展深部开采中的基础理论研究,以求在新理论的指导下,使实用技术有新的突破和发展,使矿井深部开采走上安全、高产高效的健康轨道。
国内的情况
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2. “深井”的概念
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8/16/2017
深井概念:由矿井深度和岩性两个因素决定。
矿井由浅部过渡到深部的深部界限称为“临界深度”。
围岩单轴抗压强度/ MPa
巷道临界深度/ m
< 20
150
20 ~ 30
300 ~ 400
30 ~ 60
650 ~ 750
> 60
> 1000
临界深度以上支护简单、易维护;以下则明显困难。
表1 巷道临界深度表
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