巷道松动圈测定及影响因素分析

地下矿山巷道松动圈的范围直接影响巷道支护效果,松动圈范围的测定是确定支护参数的重要参考依据。利用声波测试技术测定出云南某铜矿巷道松动圈范围为0.6-1.85m,且3个测试断面的松动圈范围呈现“大-小-大”的变化趋势,究其原因是1#断面位于断层附近,3#断面受到采动影响,通过分析得出,影响矿山巷道松动圈范围的因素主要有埋深、地质构造、开采顺序及采动作用等。

基于地质雷达的矽卡岩型铜铁矿巷道松动圈研究

测量巷道松动圈有助于提高巷道支护设计的针对性和有效性。但对于矽卡岩型金属矿床,常由于变质作用的差异,导致矽卡岩物理力学性质空间变异大、强度低、遇水膨胀,给矽卡岩巷道松动圈的测量带来了很大困难。针对矽卡岩型金属矿床井下巷道松动圈测量存在的问题,以太平矿业矽卡岩型铜铁矿床为例,介绍了采用地质雷达探测巷道围岩松动圈的研究成果,分析了巷道围岩松动圈的分布特征,讨论了不同岩石类型对地质雷达探测巷道松动圈的影响。研究表明:太平矿业井下巷道围岩复杂多变,松动圈厚度差异很大,破碎大理岩巷道松动圈主要在1.75 m范围内,而蚀变闪长岩巷道和矽卡岩巷道松动圈分布宽泛,分别在1.25~3.25 m和1.75~3.50 m范围内变化;巷道断面尺寸越大,松动圈范围越大;地质雷达探测的精度取决于松动圈内围岩和外部塑性区围岩之间介电常数的差异,围岩性质越差,地质雷达图像显示的巷道松动圈边界越不明显;在锚网喷支护巷道中,金属网片对雷达的电磁波有屏蔽作用,当网片网度较小时,会影响地质雷达的探测结果。上述地质雷达测量巷道围岩松动圈的相关分析成果可为同类地质条件的矿山提供借鉴。

煤矿巷道围岩松动圈测试方法探讨

介绍了目前测试巷道围岩松动圈的不同方法及其测试原理,讨论和分析了不同测试方法的优缺点及适用范围。通过对比可以看出,声波测试法技术成熟、方法简单,但在软岩层中很难适用;多点位移计和多点应力计法可以实时监测巷道围岩的位移或应力变化,但其测试精度有限;地震波法测试精度高,但设备昂贵且安装复杂;地质雷达法不需钻孔,是一种无损测试方法,但测试成本较高;电阻率法对仪器测量精度要求较高,且对电极布置也有较高的技术要求;钻孔摄像法的图像清晰度受限于钻孔内恶劣的环境条件及摄像头的像素。因此,每一种测试方法都有其局限性,实际应用时应充分考虑巷道围岩的性质,选用适宜的方法以便准确测定巷道松动圈大小。

声波法测试巷道围岩松动圈的现场应用

以新驿煤矿西大巷为工程背景,通过合理的钻孔布置,采用单孔超声波测试方法对围岩松动圈范围进行了观测;然后对观测数据进行了分析研究,确定了围岩松动圈范围;最后借助数值模拟方法进一步研究了该条件下的围岩松动破坏范围。研究结果表明,单孔超声波测试方法能够快速准确地测试巷道围岩松动圈范围,具有较好的实用性和优越性。

吴四圪堵矿巷道围岩松动圈的测定

本文以吴四圪堵煤矿首采综放工作面回风巷为研究背景，采用声波检测仪对巷道两帮的钻孔进行了观测，并通过图表形式分析测得的观测数据，进而确定围岩松动圈的尺寸范围为1.0～1.2m。

基于钻屑量法的煤巷松动圈范围研究

煤巷松动圈测试是确定瓦斯抽采钻孔始封深度、保证钻孔密封效果的关键,目前所用松动圈测试技术存在操作设备价格昂贵、测试过程相对复杂的不足。针对该问题,采用数值模拟手段分析了煤巷松动圈形状及分布特征;在此基础上,利用钻屑量法对试验工作面的煤巷松动圈进行了测试,根据不同钻孔施工过程中每米钻屑量的变化特征,确定出试验工作面煤巷松动圈的范围为8 m;最后,为了确保试验矿井瓦斯抽采效果,提出瓦斯抽采钻孔始封深度应不小于煤巷松动圈范围。研究成果对指导煤矿瓦斯抽采工作有积极意义。

软弱破碎岩体巷道破坏形式分析及支护技术研究

在软弱破碎岩体中掘进巷道的难点在于如何确定合理的支护方式，支护方式不合理不仅增加了生产成本，而且极易导致矿石的损失，并为矿山的安全生产埋下隐患。通过调研软弱破碎岩体条件下的巷道破坏形式以及现行支护方式存在的问题，根据巷道围岩抗压强度及埋深进行了巷道稳定性分析，继而利用超声波技术测出矿山回采巷道松动圈在1.3-1.6m范围之内，并以此为据提出了锚网喷联合与二次加强支护的技术方案，最终这套支护方案在矿山起到了良好的支护作用，可供类似矿山借鉴。

采空区下巷道开拓安全距离研究

针对红会一矿南翼井田1500运输下山巷道开拓工程条件,巷道顶板距上方地方煤矿采空区仅23.3 m,为保证巷道开拓工作安全开展,预防巷道开拓活动波及上方采空区水体,防范矿山水害的发生,采用Mohr-Coulomb准则和数值模拟等方法探究巷道开挖后松动圈发育范围及特点。结果表明:巷道开挖后,顶板塑性区发育在2.7 m左右,两帮塑性区范围在1.9 m,呈对称分布;南翼井田巷道开拓活动不会对其上方采空区产生扰动效应。

注凝胶技术在易自燃综放面防火上的应用

分析了大兴煤矿N2七层综放面煤层自然发火因素,对注氮气防火效果较差的开切眼、进回风顺槽巷道松动圈采用注凝胶堵漏、阻化和降温,取得了显著的防火效果。介绍了注凝胶的防火原理、方法、效果和成本。