[理学]特殊条件下的巷道施工.pptVIP

四、金属骨架 1、工艺 巷道顶、两帮上部打φ75~100mm钻孔，进入岩层0.5m，孔距≥0.2m，插入钢管或钢轨。 * * (2~3)m 石门 被揭煤层 石门 煤层 金属骨架 2、作用机理 预先加固煤体，增加煤的稳定性；骨架孔排放一定量的瓦斯，钻取煤炭。从而降低了煤层的应力状态，增加了煤的坚固性，揭煤过程中金属骨架支承上方煤体重量，阻止煤体突然破坏与离层，抑制突出的发动。 3、要求 岩柱厚度：≥2.0m（硬岩），＞3.0m（松软岩层） 范围：巷道上部和两侧外 0.5 ~ 1.0 m 孔距：≯0.2 m（单排） 0.3m（双排） 4、适用条件 ＞45°的薄及中厚煤层。 * * * * 三、突出煤层掘进技术 超前排放钻孔措施 孔径：89mm。 孔深：10.5~11 m。 排放半径：横向0.9m，纵向0.63m。 控制范围：排放钻孔终孔位置落到巷 道两帮轮廓线以外4.2米位置，实际 控制巷道两帮轮廓线以外5.1m。 措施孔的超前距5m。 * * * * * * 高压磨射流割缝措施 在排放孔打完后，分别对上排的1、3、5、7号孔，第2排的10、12、14、16号孔，第3排的17、19、21、23号孔，第4排的26、28、30、32号孔共计16个钻孔进行割缝。 要求割缝时，相临钻孔之间尽量割穿，以确保卸压效果。 保留5m的超前距。 割缝完毕后进行效果检验。 * * 边掘边抽措施 在巷道两帮交替做钻场，同帮钻场间距40 m，相对两帮钻场间距20 m。钻场规格：宽×高×深＝3.5m×2.8m×3.5m。钻场内施工2排共8个挂耳孔，孔径89mm，孔深45m。 超前距5m。 将施工完毕的钻孔及时进行联网抽放。 钻场内的边掘边抽钻孔终孔位置最远落制到巷道轮廓线外12.5m的位置，更好的起到防突的效果。 * * * * 前探钻孔 设计3个钻孔，在靠近巷道2帮和中心各施工一个钻孔，其中1个仰角、1个平行与煤层顶板方向、1个俯角施工，主要用来探前方构造。 孔深25~40m 保留10m超前距 * * 浅孔抽放措施 防突科根据该工作面施工过程中的瓦斯涌出情况，决定是否执行浅孔抽放措施。 * * 卸压、隔断、瓦斯排放一体化技术 * * * * 三、突出煤层掘进技术 ㈠震动放炮和松动爆破 对于煤质较坚硬、透气性较差、顶板良好的煤层，其突 出的原因主要是地压的作用，掘进时，可以采用震动放炮措 施。 震动放炮炮眼深度一般为2.5～3.0m，炮眼装药量控制在 每米炮眼不超过0.5kg，为了提高爆破效果，应采用延期总时 间不超过130ms的毫秒雷管起爆。 震动放炮在急倾斜薄煤层和缓倾斜中厚煤层的炮眼布置 见图10-17所示。 * * * * 煤层松动爆破的做法是在震动放炮的基础上，在煤体深部的应力集中带内，布置几个长炮眼进行爆破，其目的在于利用炸药爆炸能量破坏煤体前方的应力集中带，以便在工作面前方造成较长的卸压带，以预防突出的发生。此外深孔炸药的爆破还可以在炮眼周围形成破碎圈和松动圈，如图10-18所示，这有利于缓和煤体应力和排放瓦斯，对防止突出也是有利的。 煤矿安全规程》规定，采用松动爆破时，超前于掘进工作面的距离不得小于5m。 * * ㈢大直径超前钻孔 在工作面前方始终保持一定数量和一足深度的大直径超 前钻孔，能够引起煤体应力重新分布，使巷道应力集中带移 至煤体深部，在钻孔周围造成卸压带，同时，又能排放钻孔 周围煤体内的瓦斯，降低瓦斯压力，可以消除突出的危险。 大直径超前钻孔孔径一般是120～300mm，孔数一般为 3～5个，孔深10～15m，超前距离5m。如图10-20所示。由 于煤的物理力学性质不同，其排放半径也有差异，一般为 0.5～1.0m。大直径超前钻孔适用于煤层较厚、煤质较软、透 气性较大的突出煤层，而瓦斯排放半径小于0.5m的煤层，不 宜使用。 * * * * 合理选择巷道位置 应尽量把巷道布置在强度大、遇水膨胀性小、地质构造和水文地质条件简单、岩性比较坚硬的岩层内； 尽量与最大地应力方向平行，尽量绕避断层，或使巷道的轴向与其走向方向间成45°~65°夹角； 尽量避免巷道在空间上重叠、密集较差； 尽量避免受采动压力影响。 选择合适的断面形状 松软岩层地质情况非常复杂，巷道不单纯受岩层重力作用，有时周围会受到很大的膨胀压力，有时巷道的侧压比顶压大几倍。若采用常规的直墙或三心拱形断面难以适应，往往造成巷道的破坏和变形；