滑动构造地质条件下巷道和硐室变形规律研究.pdfVIP

『山建设学术会议论文选集 滑动构造地质条件下巷道及M11}.室变形规律研究 张耀飞 宋彦国 王宗敏 (郑煤集团公司) 摘 要 本文通过对告成矿井一110.水平巷道、闹室进行现场测试，分析研究其变形规律，采取有效 的治理措施，对指导巷道维修和施工具有很好的借鉴意义. 关键词 测试 变形规律研究 合理支护 犬 太 K 1 概况 告成井田位于河南省登封市东南部，矿井设计年生产能力90万t, 告成井田最大的地质特点是该井田位于芦店滑动构造西部，曾受过两次滑动构造的影 响，给矿井的井底车场巷道及碗室施工与支护带来很大的困难。巷道施工完毕后，支护层开 裂严重，巷道变形较大，给巷道的正常使用和矿井安全生产带来严重影响。为了进一步了解 掌握告成矿井的巷道支护压力特点，指导矿井以后的巷道施工，更着眼于矿井移交生产后的 矿井巷道开拓与支护，我们决定对告成矿井的巷道及酮室支护与变形情况进行全面、系统的 分析研究。 2测试内容和手段 2.1 测试内容 主要研究的内容是:在一110m水平的巷道及俐室(变电所和水泵房)中，对不同地段的 不同支护形式和同一种支护形式的不同层位选取7个断面进行观测和研究，掌握井底车场 巷道及A室围岩变形特征和围岩松动圈的大小、根据运输大巷中围岩的压力显现规律，选取 合理的支护方式和施工工艺。 22 测试手段 本次测试，我们主要通过收敛计、超声波监测仪和应变计进行现场测试，然后进行数据 收集整理、分析筛选并加以研究，得出结论。 收敛计采用北京建井研究所监测的JSS30/10型伸缩式数显收敛计，可用于测量煤矿巷 道、碉室及其他无爆炸性介质的地下工程围岩周边的任意方向两点间的距离变化。通过选点 测试以及数据分析筛选整理，用微机绘制收敛值的变化曲线即时态曲线，得出断面的最大收 敛量和相对收敛量等。 超声波测试是利用超声波在岩体的传播速度及能量衰减情况作为判别依据。测试中所 选用的仪器为国r}syc-n型声波岩石参数测试仪和30KC的单孔一发双收换能器，该仪 器特点是除了能读出岩石中声波传播的速度外，还能由显示屏读出波形，以视超声波的衰减 大小。我们测试的方法是:在每一个测试断面两帮各打一孔，先将探头放至孔底，在每个孔的 测试过程中，灌满清水作为藕合剂，测试开始后，逐渐向外拉出测杆(探头)，每隔200mm读 取一次声波的两个走时和两个相对振幅波形，从而得出波速(v)和相对振幅。 屠动构造地质炙件下巷道及砚室变形规律研究 光弹性单向应变计为国产的、由具有暂时双折射性质的光学灵敏材料环氧树脂为基片 而制成。测试过程中，把光弹性单向应变计粘贴到支护体表面，根据测得的应变(应力)值来 判定巷道的稳定性。 3 实施过程 3.1 -110m水平巷道、用室变形收敛计测黄 首先，我们对中央水泵房、中央变电所、材料库及人行车场、运输大巷实测地质剖面和变 形破坏情况进行了认真综合分析，对不同地段的不同支护形式及同一支护形式的不同支护 层位选取若干个具有代表性的断面进行测试。通过进一步调查分析研究，我们共选定了7个 测试断面，并在各个测试断面上以三角形布置测点，两帮分别各布置一个，拱顶布置一个，然 后用风钻在测点位置打孔至必要的深度，清除孔内浮渣，注人水泥砂浆，再将测桩插人孔内， 使测桩与围岩固结在一起，待1-2天砂凝固达到一定的强度之后开始测试。本次测试从 1995年3月2日到1995年8月6日，共用了167天，共测得数据五千多个，经过分析筛选整 理，绘制出收敛值变化曲线(例图1、图2)，并进行曲线回归，得出断面的最大收敛量和相对 收敛量、位移速度，各断面的主应变大小及方向(见表1), 已 已 派 、 O 拼 邻 2.; 2一3 0.0