千米深井马头门及硐室群掘进支护技术分析.pdfVIP

2012年第 3期 煤矿支护 17 石 家 庄 中 煤 杯 参 评 论 文 千米深井马头门及硐室群掘进支护技术分析 盛卫 国 曾道凯 [淮南矿业集团朱集煤矿，安徽 淮南 232001] 摘 要 通过数值计算对深井马头门硐室群的掘进顺序和支护方式进行分析 ，揭示 了深井马头门及硐室群在人为因素影响下应力、位移和塑性区分布，优选 了马头门 及硐 室群的掘进顺序和支护参数。工程实践结果表明，控制好深井马头门硐室群及 其相关硐室的施工顺序与支护方式，可 以有效 降低施工过程对 围岩扰动影响，减小 破损区和硐室位移，保障马头 门及其附近井壁安全 。 关键词 硐室群 施工 顺序 支护 本文将立井井筒、马头门以及硐室群作 刖 肓 为一个整体模型，研究复杂地质条件下深立 井 (900～lO00m)连接硐室群围岩对施工 随着我国煤矿开采深度的不断增加 ，地 顺序、开挖与支护方式等人为因素的响应规 压大、地质条件复杂、缺乏正确 的理论指 律 ，进而对硐室群施工方案和支护结构进行 导 、设计与施工工艺存在较大的盲 目性 ，造 优化 ，有效预防硐室群破坏。 成马头 门及其 附近井壁破坏 的现象时有发 生 ，已成为矿井建设中亟待解决的重大技术 1 工程概况 难题。立井井筒连接硐室群易发生破坏是 自 然 因素 、本身结构特点以及人为的工程因素 朱集煤矿副井井筒设计净径 8．2m，马 等多种原因叠加造成的。国内外对井筒马头 头门及硐室群位于标高一906m处 ，施工长 门及其 附近井壁 的破坏研究集中在支护结构 度为西马头 门23m、东马头 门48m，硐室群 受力机理 、稳定性问题以及支护结构破坏后 平面布置具体见图1和表 1所示 。 的重新修复方面，及对埋深 700m 以上 的深 立井井筒连接硐室群受力机理及稳定性问题 则少有研究 ，且少有考虑硐室群施工顺序、 开挖与支护方式等人为因素对 围岩稳定性的 影响，研究存在较大的局 限性 。 图1 马头门硐室群及其相关硐室平面布置 图 表 1 硐室群设计参数 硐室群名称 断面形状 开挖宽度 ／m 开挖高度 ／m 开挖长度 ／m 立井 圆形 净径 ：8．20m 东、西马头门 直墙半圆拱形 1O．85 8．9 23／48 南 、北操控室 直墙半圆拱形 5 3．6 4．5 南 、北液压泵站 直墙半圆拱形 4．5 3．6 4 东 、西等候室 直墙半圆拱形 4．6 3．6 25 东、西配电室 直墙半圆拱形 4．6 3．6 3／5．5 18 煤矿支护