复杂地质条件下鹿台山煤矿过断层技术研究

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随着当今社会对煤炭能源的需求日益增加,致使井下作业力度也越来越大,地下空间扩展的速度也愈来愈快。众所周知,由于地壳的运动会产生各种各样复杂的地质构造,诸如断层、褶皱等。不可避免的会遇到各种各样的由于地层运动产生的构造。这将会给矿井施工带来很大的不便,因此有必要对施工过程中遇到的各种地质条件进行研究学习,以为其它类似条件下的矿井开采提供借鉴。  本文以鹿台山西下二盘区辅助运输巷掘进工程为例,由于其所处地质条件较为特殊,断层较多,且大多为中等断层,因此本论文以其中一条断层为例,研究其过断层技术措施,也为过其他断层提供借鉴。本文首先以断层为基础,研究断层形成过程以及形成前后应力应变的变化,运用数值软件模拟巷道过断层开挖过程,着重分析了巷道在断层处应力分布及塑性区的变化,并与掘进现场所发生的一系列围岩变形现象相结合,研究断层对巷道影响的变形机理。并针对性提出具体的加强支护措施,以确保井下作业的安全进行。  对运输巷拟采用的基本支护方式为:锚、网、索、喷联合支护,选用左旋无纵筋螺纹钢锚对巷道顶板以及帮部进行支护,尽可能的改善锚固的长度及锚固范围。施工过程中不管顶板围岩好坏,必须采用临时支护,临时支护采用前探梁支护。对于渗水或漏水地段,宜采用排、堵的方式来解决,用导水管把水集中导出,当混凝土形成强度后,再用砂浆封孔。施工中若遇到围岩破碎及断层处等不良地质情况,巷道过断层时,由于围岩体松散破碎,应采用的加强支护方式为:加密锚杆、增加锚索及U型钢棚支护等加强支护措施。并对实施支护后的巷道进行矿压观测,观测结果表明,围岩变形量会在支护作用下趋于某一定值,证明该支护效果良好。
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