地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段巷道優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段巷道優(yōu)化設(shè)計(jì)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段巷道優(yōu)化設(shè)計(jì)1地質(zhì)概況朱集西井田位于淮南煤田的北部,井田總體構(gòu)造形態(tài)為一軸向北西西的背、向斜。背斜軸部附近兩翼地層傾角較大,為2025,南部寬緩向斜地層傾角平緩在510。全區(qū)可劃分為五個(gè)褶曲(2個(gè)背斜、3個(gè)向斜),其中規(guī)模較大的有三個(gè),控制著全區(qū)的煤層形態(tài)。井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層(10)46條。其中有正斷層7條,逆斷層39條,井田中部斷層較少。南部邊界斷層(組)發(fā)育規(guī)律性強(qiáng),易于控制;而北部邊界斷層既有逆掩斷層的上盤(pán)推覆體,又有大型張性斷裂,兩者疊加形成井田北部邊界斷層發(fā)育非常復(fù)雜。2fd84斷層揭露情況在井底車場(chǎng)所施工的巷道中揭露較大斷層(落差10)fd

2、84斷層,fd84斷層:為正斷層,產(chǎn)狀3497085,h=015,在井底車場(chǎng)副井南馬頭門(mén)、-962程度井底車場(chǎng)存車線、充電硐室、一號(hào)總回風(fēng)石門(mén)、二號(hào)總回風(fēng)石門(mén)、以及中央矸石運(yùn)輸機(jī)巷、梯子間通道等地點(diǎn)都揭露該斷層。斷層為高角度張扭性斷層,斷層面附近巖層擠壓揉皺現(xiàn)象明顯,部分地段揭露有斷層面出現(xiàn)彎曲和反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。巷道揭露斷層時(shí)無(wú)水或少量滲水。3-895裝載機(jī)聯(lián)巷設(shè)計(jì)方案優(yōu)化3.1原設(shè)計(jì)方案缺乏之處1)原設(shè)計(jì)方案巷道需穿過(guò)fd84正斷層,巷道施工層位處于泥巖中,由于巷道離斷層較近,泥巖破碎,裂隙發(fā)育,巖石質(zhì)量差,硬度校fd84斷層為1015落差的大斷層,并伴隨次生斷層的發(fā)育,斷層破碎帶大,圍巖裂隙明顯

3、發(fā)育,在巷道掘進(jìn)過(guò)程中易出現(xiàn)片幫、掉頂現(xiàn)象,巷道支護(hù)難度加大,也加大了巷道施工的平安隱患。2)由于fd84斷層為正斷層,屬于張性斷層,且距煤層間隔 近,斷層帶具有突出危險(xiǎn)性區(qū)段,在巷道掘進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)瓦斯異?，F(xiàn)象,甚至可能會(huì)誘發(fā)煤與瓦斯突出。再之,fd84斷層切斷11煤組上覆厚層細(xì)砂巖、下伏厚層塊狀砂巖(k3砂巖),大大加大巷道掘進(jìn)的平安隱患。設(shè)計(jì)如圖1。3.2fd84斷層位置及11煤組賦存情況探查此前探查位于-895轉(zhuǎn)載機(jī)聯(lián)巷z3點(diǎn)前7.0(巷道迎頭),設(shè)計(jì)2個(gè)孔,合計(jì)工程量為49。3.2.1探查目的1)確定fd84斷層的詳細(xì)位置及導(dǎo)水性;2)確定斷層上盤(pán)11-2煤距巷道底板最小法距;3

4、)為下一步巷道掘進(jìn)提供詳實(shí)的地質(zhì)資料。3.2.2探查結(jié)果1)斷層距巷道迎頭6.5,斷層無(wú)導(dǎo)水性。2)-895裝載機(jī)聯(lián)巷(z3點(diǎn)前7.0),現(xiàn)迎頭處在fd84斷層上盤(pán),巷道底板距11-2煤頂板最小法距為19.2,距11-1煤頂板法距為23.2;11-2煤厚1.8,11-1煤厚0.8,11-1煤與11-2煤的層間距為1.8。當(dāng)巷道處在fd84斷層下盤(pán)時(shí),巷道底板距11-2煤頂板最小法距為4.5,距11-1煤頂板法距為7.5;11-2煤厚1.1。根據(jù)11-2煤探查結(jié)果所得煤巖層傾角,判斷該層煤發(fā)生錯(cuò)動(dòng),落差為15.2,從而推斷fd84斷層的落差為15.2。3)地層主要以泥巖為主,上盤(pán)11-2煤上部有

5、兩層煤線。3.3巷道優(yōu)化設(shè)計(jì)1)根據(jù)鉆探結(jié)果,設(shè)計(jì)部門(mén)更改原設(shè)計(jì)方案,原巷道提早拐彎,避過(guò)fd84斷層,巷道左幫距fd84斷層最小間隔 為10.7,現(xiàn)設(shè)計(jì)巷道處在斷層上盤(pán),距煤層遠(yuǎn),掘進(jìn)平安系數(shù)大大進(jìn)步,且減小了掘進(jìn)工程量。如圖1。2)對(duì)斷層破碎帶及下盤(pán)煤層進(jìn)展注漿加固。加固方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件在膠帶輸送機(jī)檢修巷z3點(diǎn)前7.6處,用sgz-a型鉆機(jī)施工注漿孔,鉆孔施工至1520米深時(shí),下入91套管進(jìn)展注漿固管,待凝固48小時(shí)后進(jìn)展耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)后到達(dá)設(shè)計(jì)注漿壓力后鉆進(jìn)至第一受注段即可進(jìn)展注漿加固,鉆孔施工至受注段分段高采用水泥單液漿進(jìn)展進(jìn)展注漿加固。注漿孔的布孔程度間距10米(根據(jù)注漿量和注漿壓力適時(shí)調(diào)整程度間距),垂直間距為4米即巷道頂板上2米,巷道底板下2米和巷道中間。注漿參數(shù)設(shè)計(jì)(見(jiàn)表1)注漿效果分析本次注漿工注入水泥966袋(48.3t),其中3#孔注入112袋(5.6t),11號(hào)孔注入98袋(4.9t),13號(hào)孔注入108袋(5.4t),17號(hào)孔注入88袋(4.4t),進(jìn)過(guò)后期觀察,-895裝載機(jī)聯(lián)巷在掘進(jìn)過(guò)程中,巷道涌水量?jī)H為0.43/h,瓦斯含量?jī)H為0.3%,到達(dá)了預(yù)期注漿效果。4結(jié)論1)這次探查結(jié)合中央矸石運(yùn)輸機(jī)巷實(shí)際揭露fd84斷層位置,可以較明確的推斷出膠帶輸送