亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        松散煤體巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及加固技術(shù)研究

        2023-10-19 10:34:22呂大凱
        山東煤炭科技 2023年9期
        關(guān)鍵詞:石門煤體底板

        呂大凱

        (山西長平煤業(yè)有限公司,山西 高平 048400)

        1 工程概況

        晉能控股煤業(yè)集團(tuán)長平煤業(yè)1#軌道石門布置在3#煤層內(nèi),蓋山厚度680~733 m,位于一采區(qū)東部,巷道東側(cè)為采區(qū)保護(hù)煤柱,西側(cè)為規(guī)劃的1#運(yùn)輸石門,南側(cè)與副斜井相接,井下位置詳情如圖1(a)。3#煤層最大厚度6.23 m,煤層結(jié)構(gòu)4.57 m(0.11 m)1.38 m。3#煤層基本頂為砂質(zhì)泥巖,厚6.13 m,普氏硬度平均4.9,抗壓強(qiáng)度4.90~104.30 MPa,平均48.79 MPa,抗拉強(qiáng)度0.20~5.20 MPa,平均為1.81 MPa;直接頂為泥巖,厚1.90 m,普氏硬度平均3.53,抗壓強(qiáng)度4.30~70.50 MPa,平均35.41 MPa,抗拉強(qiáng)度0.20~1.50 MPa,平均0.84 MPa;直接底為泥巖,厚2.50 m,普氏硬度平均3.5,抗壓強(qiáng)度5.6~77.2 MPa,平均35.34 MPa,抗拉強(qiáng)度0.5~2.2 MPa,平均1.17 MPa;基本底為砂質(zhì)泥巖,厚3.95 m,普氏硬度平均4.18,抗壓強(qiáng)度23.5~68.8 MPa,平均41.25 MPa,抗拉強(qiáng)度1.1~3.0 MPa,平均1.81 MPa。1#軌道石門沿3#煤層底板布置,巷道頂板及兩幫均為煤體,較松散破碎。設(shè)計(jì)巷道采用拱形斷面,凈寬、凈高=5.6 m、3.8 m,永久支護(hù)方式為“36U型鋼棚+錨桿+噴漿”,鋼棚排距800 mm,錨桿直徑20 mm、長2.4 m。支護(hù)詳情如圖1(b)。

        圖1 1#軌道石門布置剖面圖

        2 巷道圍巖變形特征研究

        在1#軌道石門掘進(jìn)初期對巷道表面變形量進(jìn)行長時間的監(jiān)測,測站布置在距開口位置100 m 處。通過為期300 d 的監(jiān)測,得到巷道圍巖變形規(guī)律如圖2。由圖可以看出,巷道頂?shù)装逡平皟蓭鸵平冃尉哂忻黠@的時效特性,隨著成巷時間的延長,圍巖收斂量逐漸增大。經(jīng)過為期300 d 的監(jiān)測,兩幫收斂變形量881 mm,頂?shù)装迨諗孔冃瘟?10 mm,兩幫變形接近頂?shù)装遄冃蔚? 倍。成巷的前30 d 內(nèi),兩幫收斂變形量605 mm,頂?shù)装迨諗孔冃瘟?48 mm,圍巖變形已達(dá)到總體變形的70%左右。該階段圍巖變形速率較大,波動幅度大,變形速率逐漸減小。在成巷約60 d 時,巷道圍巖變形速率迅速降低,且在60~300 d 期間的圍巖變形量僅占總變形量的15%左右,表明巷道的變形可分為兩個階段,前60 d 的減速大流變階段和60~300 d 的等速緩流變階段。結(jié)合現(xiàn)場情況可知,該煤巷具有變形速度快、時間長、變形量大、支護(hù)系統(tǒng)破壞較多的特征,現(xiàn)有支護(hù)無法有效控制巷道圍巖,急需更為合理高效的圍巖控制方案。

        圖2 礦壓監(jiān)測結(jié)果

        3 高壓水平旋噴擴(kuò)孔成樁現(xiàn)場試驗(yàn)

        根據(jù)1#軌道石門掘巷初期礦壓顯現(xiàn)特征可知,巷道流變顯現(xiàn)凸顯,采用傳統(tǒng)的架棚、錨噴等手段控制困難,圍巖收斂變形較為嚴(yán)重,巷道在未投入使用前需多次返修,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率及安全。隨著近年來對于深部軟巖流變特性巷道控制技術(shù)的研究發(fā)展[1-2],注漿技術(shù)常用于巷道圍巖的改性加強(qiáng)。以提高松散煤體自身物理力學(xué)性質(zhì)為出發(fā)點(diǎn),將注漿作為基本手段,并借鑒巖土工程中成熟的高壓旋噴預(yù)注漿技術(shù)進(jìn)行1#軌道石門圍巖的控制。為考察高壓旋噴注漿在松散煤層加固時的可行性,在1#軌道石門已掘段距開口130 m 處進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),通過初步試驗(yàn)觀測松軟煤層中旋噴樁的成樁質(zhì)量、直徑、滲透加固情況。旋噴工藝主要工序如圖3 所示,先由鉆具在煤幫上鉆出一個近水平的鉆孔,然后將鉆具的鉆頭更換成高壓旋噴頭,將高壓旋噴頭送至鉆孔底部,鉆桿的尾部用高壓管與高壓水泵相連,高壓管放入預(yù)制的水泥漿液中,開啟高壓水泵和鉆具,鉆桿不斷緩慢回退,高壓水泥漿由高壓旋噴頭噴出,漿液切削、沖蝕、滲透鉆孔周圍松散煤體,凝固后即為旋噴加固體?,F(xiàn)場用鉆頭直徑為123 mm,旋噴后斷面呈現(xiàn)完整圓形,樁體直徑達(dá)到420 mm 左右,水泥漿與鉆孔黏結(jié)完全,質(zhì)地堅(jiān)硬,強(qiáng)度較高,基本滿足預(yù)期設(shè)計(jì)。高壓旋噴預(yù)加固松軟煤層技術(shù)應(yīng)用是可行的。

        圖3 水平旋噴樁工藝流程圖

        4 控制方案設(shè)計(jì)及可行性分析

        4.1 控制方案設(shè)計(jì)

        借鑒新奧法理論的要點(diǎn)[3-4],設(shè)計(jì)采用旋噴加固技術(shù)為主并輔以“U 型鋼棚+噴砼”的松散煤巷控制技術(shù)。采用旋噴樁替代巷道淺部松散煤體,作為支護(hù)的主要結(jié)構(gòu),不僅能夠控制開挖初期的快速流變,也可提高掘巷階段圍巖穩(wěn)定性,降低冒頂風(fēng)險。結(jié)合1#軌道石門巷道斷面布置及旋噴樁現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)其支護(hù)詳情如圖4。旋噴樁沿巷道軸線方向施工,仰角控制在4°~5°,設(shè)計(jì)長度18 m,間距300 mm,預(yù)計(jì)成樁直徑為400 mm,所有旋噴樁施工完成后形成拱棚結(jié)構(gòu)。旋噴水泥漿液采用P.O 425 硅酸鹽水泥,水灰比0.7:1,旋噴壓力25 MPa。掘巷階段每開挖2 m,在巷道表面噴射C20 混凝土,樁間凹陷找平后再噴50 mm 厚,表面噴層固結(jié)后進(jìn)行U36 可縮性棚式支架施工,布置排距2.0 m。

        圖4 大流變巷道圍巖控制方案示意圖(mm)

        4.2 可行性分析

        為進(jìn)一步驗(yàn)證大流變煤巷采用高壓水平旋噴樁控制的可行性,借助FLAC3D軟件建立三維數(shù)值計(jì)算模型,進(jìn)行原有支護(hù)及優(yōu)化支護(hù)條件下的巷道開挖模擬。將旋噴樁區(qū)域采取網(wǎng)格加密處理,旋噴樁中部最小網(wǎng)格間距0.1 m。隨著與旋噴樁距離的增大,網(wǎng)格尺寸逐漸增大。模型中煤體本構(gòu)模型設(shè)為前期編制和驗(yàn)證好的改進(jìn)型CVISC 流變模型,煤漿固結(jié)體的破壞符合摩爾庫倫準(zhǔn)則。通過數(shù)值模擬研究得到成巷期限為300 d 時巷道圍巖位移分布情況如圖5。在原“U 型鋼棚+錨網(wǎng)”支護(hù)條件下,巷道開挖支護(hù)完成300 d 后,兩幫圍巖表現(xiàn)為向斜下方向擠出變形的特征,底板出現(xiàn)較為嚴(yán)重的底鼓變形,巷道左側(cè)幫部、右側(cè)幫部表面水平位移分別為587 mm、591 mm,兩幫移近量達(dá)到1178 mm,兩幫表面垂直位移達(dá)到414 mm,頂板表面垂直位移約350 mm,巷道底板整體底鼓37 mm。原支護(hù)條件下圍巖變形較嚴(yán)重。采用高壓水平旋噴樁加固后,兩幫圍巖變形形式同樣為向斜下方向擠出,左側(cè)幫部、右側(cè)幫部表面水平位移分別為231 mm、227 mm,兩幫移近量達(dá)到458 mm,相較于原支護(hù)降幅達(dá)到61.1%,兩幫表面垂直位移最大為231 mm,相較于原支護(hù)降幅達(dá)到44.2%,底板整體底鼓量約為25 mm,底角處出現(xiàn)輕微的擠出變形??傮w而言,支護(hù)效果顯著提升,預(yù)計(jì)可有效控制松散煤巖的大流變破壞。

        圖5 原支護(hù)及優(yōu)化支護(hù)條件下圍巖位移分布

        5 現(xiàn)場監(jiān)測與穩(wěn)定性分析

        1#軌道石門采用高壓水平旋噴樁支護(hù)技術(shù)新掘巷段進(jìn)行礦壓監(jiān)測,得到其表面變形規(guī)律如圖6。新掘段在成巷約20 d 后,巷道表面變形量基本趨于穩(wěn)定。成巷40 d 后,圍巖整體步入穩(wěn)定狀態(tài),表面變形量不再變化,左幫變形量為82 mm,右?guī)?2 mm,頂板115 mm,底鼓59 mm,圍巖總體變形很小,巷道流變得到有效控制,支護(hù)效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。采用“高壓旋噴樁+U 型鋼棚+噴砼”支護(hù)技術(shù)可有效控制巷道的大流變破壞。

        圖6 優(yōu)化支護(hù)方案新掘段變形規(guī)律

        6 結(jié)語

        以長平煤業(yè)1#軌道石門掘進(jìn)施工為背景,通過現(xiàn)場調(diào)研、礦壓監(jiān)測、工業(yè)性試驗(yàn)、數(shù)值模擬等手段,進(jìn)行松散煤體巷道圍巖控制技術(shù)研究。礦壓監(jiān)測結(jié)果表明,煤巷具有變形速度快、時間長、變形量大、支護(hù)系統(tǒng)破壞較多的特征,現(xiàn)有“U 型鋼棚+錨桿+噴漿”支護(hù)無法有效控制巷道圍巖。提出了采用高壓水平旋噴樁進(jìn)行治理,設(shè)計(jì)具體的旋噴樁布置方案,通過數(shù)值模擬研究確定方案具有可行性,巷道表面變形量顯著減小,成巷約40 d 后圍巖整體穩(wěn)定,達(dá)到了預(yù)期的圍巖控制效果。

        猜你喜歡
        石門煤體底板
        石門二十四景
        讀者(2022年24期)2022-12-08 12:41:48
        漢中石門十三品
        注熱井周圍煤體蠕變過程的滲透率變化規(guī)律模擬研究
        正交試驗(yàn)下煤體滲透性影響因素評價
        煤炭工程(2019年4期)2019-05-05 02:30:16
        以“中央廚房”為突破口探索時政報道的融煤體之路——以浙江之聲為例
        傳媒評論(2017年7期)2017-11-08 03:11:15
        石門茶產(chǎn)業(yè)簡介
        茶葉通訊(2017年2期)2017-07-18 11:38:38
        軟土地基上超長底板節(jié)制閘沉降及應(yīng)力分析
        對臨《石門頌》
        底板巷一巷兩用的回采工作面防火實(shí)踐
        底板隔水層破壞的力學(xué)模型及破壞判據(jù)
        亚洲妇女水蜜桃av网网站| 亚洲一区二区二区视频| 成午夜精品一区二区三区| 亚洲有码转帖| 熟妇人妻不卡中文字幕| 97人妻中文字幕总站| 亚洲av日韩精品久久久久久a| 大陆极品少妇内射aaaaa| 国产精品天天看大片特色视频 | 中文字幕有码无码av| 99热这里只有精品国产66| 日本一本二本三本道久久久| 在线观看一级黄片天堂| 亚洲av无码成人专区片在线观看| 亚洲中文av一区二区三区| 日本在线观看一区二区三区视频| 亚洲精品乱码久久久久久| 亚洲一线二线三线写真| 久久婷婷综合色拍亚洲| 一区二区三区亚洲免费| 西西午夜无码大胆啪啪国模| 久久人妻少妇嫩草av蜜桃| 99久久精品国产自在首页| 国产精品久久av高潮呻吟| 亚洲综合网站久久久| 亚洲日韩欧美国产另类综合| 国产精品亚洲av网站| 国产老熟女精品一区二区| 无码一区二区三区亚洲人妻| 大陆一级毛片免费播放| 国产三级c片在线观看| 99国产精品99久久久久久| 亚洲熟妇无码av另类vr影视| 中文字幕一区二区三区日韩网| 少妇高潮精品在线观看| 任我爽精品视频在线播放| 亚洲综合久久久| 亚洲香蕉久久一区二区| 韩国三级在线观看久| 精品一区二区三区在线观看视频| 扒开非洲女人大荫蒂视频 |