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        迎采對掘條件下強(qiáng)動壓回采巷道支護(hù)設(shè)計優(yōu)化

        2018-03-16 07:24:09王文魁
        機(jī)械管理開發(fā) 2018年2期
        關(guān)鍵詞:金屬網(wǎng)動壓錨索

        王文魁

        (西山煤電有限公司西曲礦工程科,山西 太原 030200)

        1 地質(zhì)概況

        礦井田面積8.4 099 km2,礦井地理位置優(yōu)越、區(qū)位優(yōu)勢明顯,資源可靠、儲量豐富,開采技術(shù)條件好,煤質(zhì)優(yōu)良,市場前景廣闊。可采煤層為2號、4號、6號、7號、8號、9號煤[1]。目前主要開采2號、4號和-240m以上6號煤層。其中,2號煤厚3.91~6.95 m,平均5.30m,采煤工藝以綜采放頂煤為主,村莊下開采采用充填開采,目前最深開采至750m。

        目前正在準(zhǔn)備的3111工作面,地表位于東古佛村東北500m左右,皆為農(nóng)田。井下位置及四鄰采掘情況為:北至F30斷層防水煤柱線,地面平均標(biāo)高為+168~+171m,工作面標(biāo)高-495~-535m,推進(jìn)長度454m,工作面長度80m,煤厚平均5.5m,儲量28 萬 t。

        本地區(qū)呈一單斜構(gòu)造,煤層基本穩(wěn)定,厚度均在1.2m左右。煤層傾角淺部較緩,深部較陡。斷層附近煤厚可能變薄。老頂為砂質(zhì)頁巖,厚度3.5m,深灰色質(zhì)硬,局部含硅質(zhì)層理明顯,含砂質(zhì)不均勻;直接頂為石灰?guī)r,厚度為0.3~2.0m,青灰色,性脆較硬,含有少量方解石脈;直接底為細(xì)砂巖,厚度為1.5~2.4m,深灰色,長石英為主,硅質(zhì)膠結(jié),局部含黃鐵礦;老底為砂質(zhì)頁巖,厚度為4.5m,上部石英長石為主含云母,層理清晰。下部含炭質(zhì)泥質(zhì)膠結(jié),節(jié)理發(fā)育局部含細(xì)砂。由于工作面臨近斷層,預(yù)計本區(qū)域壓力較大。

        殺人償命的深層本質(zhì)在于以怨報怨,但是冤冤相報何時了,不斷的循環(huán)往復(fù)并不能夠從根本上解決問題。如果以德報怨,又會有失公平。正如孔子所說,“或曰:以德報怨,何如?子曰何以報德?以直報怨,以德報德”。既然如此,我們大可轉(zhuǎn)換思維,倡導(dǎo)刑事和解。具體到案件當(dāng)中,加害人應(yīng)當(dāng)積極地請求被害人及其家屬的寬恕與原諒,被害人在可容忍的限度內(nèi)可以選擇積極的接納,最大限度地實現(xiàn)刑事和解。在此基礎(chǔ)上,形成民眾的普遍認(rèn)同感,獨立證成被害人寬恕的正當(dāng)性,由此,死刑的適用在事實上慢慢減少,直到死刑在事實適用中全面停止,一切自然水到渠成。

        根據(jù)臨近巷道揭露的地質(zhì)資料分析,該區(qū)基本為一單斜構(gòu)造。本地區(qū)屬-600水平擴(kuò)大區(qū),地質(zhì)構(gòu)造控制程度較低,根據(jù)掘進(jìn)巷道揭露的資料以及三維地震勘探資料分析,該區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,對煤層采掘影響較大。影響本區(qū)掘進(jìn)的主要地質(zhì)因素為DF7(走向27°~67°、傾向117°~157°、傾角66°、落差 0~3m)、DF11(走向 128°、傾向 38°、傾角 60°、落差 0~13m)、DF12(走向 24°、傾向114°、傾角 60°、落差 0~8m)、F30(走向 38°~59°、傾向 128°~149°、傾角 70°、落差 20~90m)及BF1(走向22°、傾向112°、傾角70°、落差80m)斷層,除DF12斷層外,均對掘進(jìn)有較大影響。

        江水兇狠地灌入他的嘴巴、鼻孔,令他難受得要死。他覺得自己一定會死在這里,莫明其妙的,連發(fā)生了什么都不知道。他不甘心,努力睜大眼睛,試圖將周圍的景象看清楚,但沒等他看清,便覺身周的水流又是一陣翻騰,他的身體,被什么力量帶著向上浮,快速地沖出了水面。

        工作面正常掘進(jìn)時,預(yù)計瓦斯最大絕對涌出量為1.0m3/min。煤層屬于三類不易自燃煤層,煤塵具有爆炸性。

        本地區(qū)主要充水水源為4號煤頂板石灰?guī)r水,根據(jù)臨近巷道掘進(jìn)時揭露的涌水量,預(yù)計正常涌水量為0.1 t/min,最大涌水量為0.2 t/min。井田煤層由東向西處于淺一中一深埋區(qū),煤系地層及其以上鄰近基巖含水層,接受補(bǔ)給條件由強(qiáng)變?nèi)酰凰砸灿蓮?qiáng)轉(zhuǎn)弱。井田內(nèi)沒有大的地表水體,僅發(fā)育數(shù)條季節(jié)性沖溝。礦井無突水現(xiàn)象,礦井防治水工作易于進(jìn)行。

        2 迎采對掘強(qiáng)動壓回采巷道變形破壞特征

        3111工作面回風(fēng)巷按方位142°30',從集中皮帶巷開口,從軌道大巷和總回風(fēng)大巷下部穿過,沿煤層底板掘進(jìn),設(shè)計斷面為矩形,寬4.4m,高3.1m。巷道主體部分位于已掘軌道大巷、皮帶大巷與總回風(fēng)大巷的南部,其西部和南部為實體煤,東部為正在回采的3109工作面,采掘工作面相對位置關(guān)系如下頁圖1所示。

        錨桿角度:頂角和底角處錨桿分別向頂、底傾斜15°左右,其他錨桿均垂直兩幫布置。

        圖1 采掘工作面相對位置關(guān)系圖

        兩幫錨桿:煤柱側(cè)幫確定用左旋螺紋鋼高強(qiáng)錨桿,錨桿鋼材屈服強(qiáng)度不少于335MPa,錨桿型號是Ф20mm×2 000mm;匹配120mm×120mm×10mm托盤。

        巷道頂板的最大下沉量可達(dá)500mm以上,金屬網(wǎng)和鋼筋梯子梁在煤體的作用下發(fā)生嚴(yán)重擠出變形,甚至被撕裂扯斷,錨桿托盤脫離頂板發(fā)生嚴(yán)重偏斜,部分錨桿已拉斷,失去支護(hù)加固效果。

        2.1 頂板拉破壞情況

        綜上所述,高血壓合并糖尿病老年患者實行針對性護(hù)理路徑表干預(yù)模式具有很好的臨床應(yīng)用價值,可作為今后首選護(hù)理方案。

        在新興權(quán)利的保護(hù)進(jìn)程中,一種重要的進(jìn)路就是依據(jù)憲法關(guān)于基本權(quán)利的規(guī)定通過對憲法相關(guān)基本權(quán)利條款的解釋,將新興權(quán)利所體現(xiàn)的利益納入已經(jīng)存在的具體基本權(quán)利之中,或者在概括性基本權(quán)利條款下創(chuàng)設(shè)未被憲法明文列舉的新的基本權(quán)利,從而根據(jù)基本權(quán)利的規(guī)定保護(hù)新興權(quán)利。

        2.2 幫部松動破壞情況

        巷道幫部出現(xiàn)嚴(yán)重“鼓肚”現(xiàn)象,兩幫移近量較大,最大移近量可達(dá)800mm以上,巷道左幫變形破壞情況明顯大于右?guī)停诲^桿托盤深陷兩幫煤體內(nèi),部分撕裂失效,金屬網(wǎng)和鋼筋梯子梁變形嚴(yán)重,部分金屬網(wǎng)折斷,在金屬網(wǎng)與穩(wěn)定煤幫表面間的空隙內(nèi)存有松動脫落的破碎煤巖體。

        2.3 幫角剪切破壞情況

        巷道幫角處出現(xiàn)有明顯的剪切變形破壞,尤其是左幫上角和右?guī)拖陆?;左幫上角出現(xiàn)錨桿托盤撕裂,錨桿與鋼筋梯子梁脫開,錨桿深陷煤巖體內(nèi),擠出的煤體僅由變形嚴(yán)重的金屬網(wǎng)和鋼筋梯子梁支撐;右?guī)拖陆俏幢讳摻钐葑恿簤鹤《纬霈F(xiàn)明顯的整體內(nèi)移滑動變形,部分金屬網(wǎng)被擠出的煤體撐開,變形嚴(yán)重。

        3 強(qiáng)動壓巷道錨桿、錨索支護(hù)參數(shù)優(yōu)化

        如圖2所示是強(qiáng)動壓巷道錨桿、錨索布置平面圖。巷道毛寬4 400mm,毛高3 100mm,在原支護(hù)的基礎(chǔ)上補(bǔ)打頂板2根錨索,排距為2m,錨索一排布置2根,錨索間距1 900mm。此外頂板再布置5根錨桿,950mm為錨桿間距;兩幫各打4根高強(qiáng)錨桿,850mm為錨桿之間間距,錨桿之間的排距確定是1 000mm。

        3.1 頂板錨桿

        頂板錨桿采用左旋螺紋鋼高強(qiáng)錨桿規(guī)格為Φ20 mm×2 000mm,匹配規(guī)格120mm×120mm×10mm高強(qiáng)螺母與高強(qiáng)拱形托盤。打鉆時孔直徑為28mm,藥卷規(guī)格為K2335和Z2360。

        圖2 強(qiáng)動壓巷道錨桿、錨索布置平面(單位:mm)

        錨桿兩頂角處錨桿分別向外傾斜10°左右,其他錨桿均垂直頂板布置。

        頂板錨索:確定用直徑17.8mm,長6.3m的1×7股高強(qiáng)錨索,錨索的有效長度為6.0m左右。排距為2m,錨索一排布置2根,錨索間距1 900 mm。施工時錨索用型號一支K2335,兩支Z23603卷樹脂藥卷來進(jìn)行錨固劑錨固,在錨索錨固端1 300mm地方加擋圈,有效錨固長度約是1 400 mm。錨索托盤匹配300mm×300mm×12mm的高強(qiáng)平托盤,施工時錨索預(yù)緊力應(yīng)≥200 kN[3]。設(shè)計錨固力大于300 kN。遇煤層厚度變化較大的地段,錨索長度可根據(jù)需要調(diào)整,錨索至少應(yīng)深入煤層頂板1 500mm以上。

        3.2 兩幫錨桿

        3111工作面回風(fēng)巷掘出后的60天內(nèi),圍巖發(fā)生了較為嚴(yán)重的變形破壞,通過對巷道已掘段(200~450m)圍巖變形破壞情況的實地考察、觀測,其主要變形破壞狀況如下:

        3111工作面回風(fēng)巷與3109回采工作面間留設(shè)有20m的區(qū)段保護(hù)煤柱,由于區(qū)段工作面接替緊張,在3109工作面回采結(jié)束前,即開始進(jìn)行3111工作面回風(fēng)巷的掘進(jìn)工作,3111工作面回風(fēng)巷向前掘進(jìn)過程中必定與3109回采工作面相遇,并將遭受強(qiáng)烈的動壓影響。

        打鉆時孔直徑是28 mm,每孔放置型號是K2335與Z2360兩支樹脂藥卷[4]。梯子梁采用Ф14mm的鋼筋自行制作(梯子梁鋼筋比頂板稍細(xì)),長度為3 100 mm,兩端封閉;巷道兩幫金屬網(wǎng)型號確定為3 100mm×1 100mm的菱形網(wǎng),相鄰網(wǎng)之間搭接大約100mm,用鐵絲來進(jìn)行連接。煤柱側(cè)錨桿預(yù)緊力矩應(yīng)大于300N·m。

        現(xiàn)今,隨著科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程也在不斷推進(jìn),而土地規(guī)劃作為一個城市發(fā)展的基礎(chǔ),其可以確保城市土地的利用,提高城市交通通暢度,以此來為社會大眾營造一個良好的居住環(huán)境,進(jìn)一步保證社會的穩(wěn)定。而在土地工程管理中引入相應(yīng)的測繪技術(shù),則可以更好地提高土地測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。其作為一項先進(jìn)的新型技術(shù),不僅涉及統(tǒng)計學(xué)、線性模式等專業(yè),還包含了信息化技術(shù),而要實現(xiàn)其在土地工程管理中的作用,相應(yīng)的企業(yè)以及單位必須對其技術(shù)內(nèi)容以及實際應(yīng)用情況進(jìn)行全面掌握,以此來發(fā)揮出其最大效能。

        第二,對內(nèi)部資本市場相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行完善,建立健全相關(guān)集團(tuán)企業(yè)會計準(zhǔn)則,提升會計準(zhǔn)則的質(zhì)量,規(guī)范會計信息的披露規(guī)則,完善相關(guān)法律法規(guī)制度遏制市場的違規(guī)行為,進(jìn)一步加大處罰力度,增加違規(guī)違法成本。

        3.3 頂板錨索

        巷道頂板配以金屬網(wǎng)與鋼筋梯子梁進(jìn)行輔助支護(hù),頂部梯子梁有效長度是4400mm,規(guī)格Φ14mm的鋼筋自行加工;巷道頂板金屬網(wǎng)型號是4 400mm×1 100mm使用菱形網(wǎng)來匹配,相鄰之間網(wǎng)搭接大約100mm,用鐵絲進(jìn)行連接。錨桿設(shè)計錨固力大于100kN,施工時要確保錨桿預(yù)緊力矩大于300N·m[2]。

        4 效果分析

        4.1 表面位移監(jiān)測

        為全面檢查巷道錨桿支護(hù)的工作狀態(tài),監(jiān)控巷道受強(qiáng)動壓采動影響前后的狀況來確定巷道的穩(wěn)定程度,以便及時采取相應(yīng)的處理措施[5]。原則上錨桿支護(hù)參數(shù)改變時設(shè)測站進(jìn)行礦壓觀測,其他地點依照現(xiàn)場具體情況,選擇破碎圍巖每隔80m設(shè)置1處測站。監(jiān)測頻率為2 d一次,監(jiān)測時間為50 d。

        農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的專業(yè)能力將會直接決定我國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的效果,在這樣的情況下,要更好的提升農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的作用,對于農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的專業(yè)能力進(jìn)行提升是非常有必要的。政府的相關(guān)部門可以通過定期對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員進(jìn)行培訓(xùn),組織技術(shù)人員下鄉(xiāng)與弄濕實際溝通等方式,提升其專業(yè)能力。在此基礎(chǔ)上還可以通過編制調(diào)整,更好的引入人才,為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的開展提供充分支持。

        4.2 監(jiān)測結(jié)果及分析

        如圖3、圖4是某個測點在支護(hù)參數(shù)優(yōu)化前后的頂板移近量和兩幫收斂量的監(jiān)測結(jié)果。

        由圖3可看出,在支護(hù)優(yōu)化前監(jiān)測期間巷道頂?shù)装逡平砍手饾u增長趨勢,最大可達(dá)140mm,在監(jiān)測第5 d時,巷道頂?shù)装逡平繌?mm增加到25mm,表明原有支護(hù)設(shè)計不能有效控制巷道圍巖的變形。

        支護(hù)優(yōu)化前的頂?shù)装逡平孔畲笾禐?30 mm,監(jiān)測期間移近量一直呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢。監(jiān)測第5 d,頂?shù)装逡平繌?mm突增至26 mm,說明原有支護(hù)不能及時控制圍巖變形。通過對巷道錨桿、錨索支護(hù)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計,巷道頂?shù)装逡平棵黠@下降,最大值為65mm,且逐漸趨于穩(wěn)定。

        由圖4可看出,在支護(hù)優(yōu)化前監(jiān)測期間巷道兩幫收斂量呈逐漸增長趨勢,最大可達(dá)100mm,在前10 d內(nèi)增加迅速,沒有放緩趨勢。支護(hù)優(yōu)化后在監(jiān)測第35 d后,巷道兩幫收斂量逐步趨于穩(wěn)定在60mm。

        根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可知:對強(qiáng)動壓巷道錨桿、錨索支護(hù)優(yōu)化控制了巷道圍巖變形,提高了圍巖強(qiáng)度,保證了巷道長期穩(wěn)定與安全。

        圖3 頂板移近量

        圖4 兩幫收斂量

        [1]李國棟,王襄禹.麻家梁煤礦強(qiáng)動壓巷道圍巖控制技術(shù)[J].煤炭技術(shù),2017,36(8):49-50.

        [2]鄭兵亮.強(qiáng)動壓大變形巷道群圍巖加固技術(shù)研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2015,43(11):27-31;37.

        [3]徐云飛.強(qiáng)動壓影響下軌道順槽底板巷道加固技術(shù)研究[J].煤炭技術(shù),2014,33(5):105-108.

        [4]王德璋,李俊杰.動壓巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及支護(hù)技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2011,39(4):40-43.

        [5]吳擁政.強(qiáng)動壓下回采巷道高預(yù)緊力強(qiáng)力錨桿支護(hù)技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2010,38(3):12-14;48.

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