摘要:在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,為保證增大回收率,部分巷道需要在煤柱中掘進(jìn)。這些巷道兩邊為采空區(qū),支護(hù)方式的合理選擇,對(duì)掘進(jìn)施工質(zhì)量及施工進(jìn)度影響較大。為提高巷道掘進(jìn)施工質(zhì)量及施工速度,在不改變掘進(jìn)方法、不增添新設(shè)備、不增加施工人員的前提下,通過(guò)分析圍巖強(qiáng)度、圍巖結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力及錨固性能測(cè)試,提出了合理的錨桿支護(hù)設(shè)計(jì),在施工的應(yīng)用中取得了明顯的效果。新陽(yáng)煤業(yè)在新102材料巷進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn),并做好了詳細(xì)的監(jiān)測(cè)及記錄在巷道兩幫壓力控制上取得了良好的效果,值得推廣。
1工作面地質(zhì)概況
1.1工作面概況
新102工作面位于新一采區(qū)東翼,新102工作面北鄰南軌道上山保安煤柱,西鄰新104工作面(2006年至2007年已回采9#、10#和11#煤層),兩工作面間凈煤柱尺寸為30m,南至韓家灘保安煤柱。新102工作面地面標(biāo)高為+865m~+980m,煤層標(biāo)高為+580m~+680m,平均埋深約為292m左右,工作面開(kāi)采太原組10~11#煤合并層,局部開(kāi)采9#~10#~11#煤合并層,煤層總厚平均7.2m,屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)煤層,煤種為瘦煤,穩(wěn)定可采。
1.2巷道布置方式
新102工作面開(kāi)采10#~11#煤合并層,由于合并層10#~11#煤直接底為粘土泥巖,遇水膨脹,故將新102工作兩巷沿煤層底板布置,頂板為0.1m的標(biāo)志層,底板留設(shè)300mm的浮煤。新102工作面材料巷布置在新102工作面和新104工作面煤柱下方如圖1所示,新102工作面材料巷距離上部902工作面煤層采空區(qū)凈煤柱尺寸約為8m,距離新104材料巷距離22m,此時(shí)新102運(yùn)輸巷正好處于工作面保護(hù)煤柱應(yīng)力峰值影響的范圍內(nèi),故巷道壓力很大,巷道維護(hù)困難。
1.3巷道圍巖條件
新102工作面煤層頂?shù)装逯鶢顖D如圖2所示,新102工作面煤層直接頂是2.0m厚的灰黑色石灰?guī)r,之上為1.75m的灰黑色泥巖,老頂為6.24m的深灰色石灰?guī)r,致密堅(jiān)硬。工作面巷道底上留300mm左右浮煤,直接底為0.3m的碳質(zhì)泥巖和0.53m的灰色粘土泥巖,下方為7.41m厚的黑色及灰色泥巖。
1.4地質(zhì)構(gòu)造
工作面地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,煤巖層基本為單斜構(gòu)造區(qū)。煤巖層產(chǎn)狀為走向北西,傾向北東,另外根據(jù)相鄰新104工作面知,掘進(jìn)至切眼附近時(shí),將揭露2條正斷層,斷層落差不大,預(yù)計(jì)對(duì)掘進(jìn)不會(huì)造成較大影響。
1.5水文地質(zhì)條件
工作面上覆含水層為K2、K3、K4三層灰?guī)r含水層,其水量較豐富,對(duì)本工作面掘進(jìn)有一定影響;新102工作面布置在已采902工作面下方,采空區(qū)可能存有一定積水,對(duì)掘進(jìn)支護(hù)有一定影響。下伏含水層為奧陶紀(jì)石灰?guī)r含水層,其水量豐富,水位標(biāo)高低于煤層底板標(biāo)高,故在掘進(jìn)期間必須準(zhǔn)備好足夠的排水設(shè)施,堅(jiān)持“有掘必探”的原則,對(duì)其進(jìn)行探放水工作,確保安全生產(chǎn)。
工作面最大涌水量為50m3/h,正常涌水量為10~30m3/h。
1.6瓦斯及煤塵特點(diǎn)
新陽(yáng)礦井屬低瓦斯礦井,瓦斯涌出情況較少。工作面煤層具有發(fā)火傾向和自燃發(fā)火現(xiàn)象,發(fā)火期為4~6個(gè)月。煤塵具有強(qiáng)烈爆炸性,爆炸指數(shù)9#煤為18.32%,10#煤為18.7%,11#煤為18.44%。
1.7粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試
采用錨桿拉拔計(jì)確定樹(shù)脂錨固劑的粘結(jié)強(qiáng)度。該測(cè)試工作必須在井下施工之前進(jìn)行完畢。測(cè)試應(yīng)采用施工中所用的錨桿和樹(shù)脂藥卷,分別在巷道頂板和兩幫設(shè)計(jì)錨固深度上進(jìn)行三組拉拔試驗(yàn)。粘結(jié)強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后方可在井下施工中采用。
2巷道支護(hù)形式和參數(shù)選擇原則
針對(duì)新陽(yáng)煤礦新一采區(qū)新102工作面10#~11#煤合并層地質(zhì)及生產(chǎn)條件,為了充分發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用,提出以下設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)。
(1)一次支護(hù)原則。錨桿支護(hù)應(yīng)盡量一次支護(hù)就能有效控制圍巖變形,避免二次或多次支護(hù)。一方面,這是礦井實(shí)現(xiàn)高效、安全生產(chǎn)的要求,為采礦服務(wù)的巷道和硐室等工程,需要保持長(zhǎng)期穩(wěn)定,不能經(jīng)常維修;另一方面,這是錨桿支護(hù)本身的作用原理決定的。巷道圍巖一旦揭露立即進(jìn)行錨桿支護(hù)效果最佳,而在已發(fā)生離層、破壞的圍巖中安裝錨桿,支護(hù)效果會(huì)受到顯著影響。
(2)高預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散原則。預(yù)應(yīng)力是錨桿支護(hù)中的關(guān)鍵因素,是區(qū)別錨桿支護(hù)是被動(dòng)支護(hù)還是主動(dòng)支護(hù)的參數(shù),只有高預(yù)應(yīng)力的錨桿支護(hù)才是真正的主動(dòng)支護(hù),才能充分發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用。一方面,要采取有效措施給錨桿施加較大的預(yù)應(yīng)力;另一方面,通過(guò)托板、鋼帶等構(gòu)件實(shí)現(xiàn)錨桿預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散,擴(kuò)大預(yù)應(yīng)力的作用范圍,提高錨固體的整體剛度與完整性。
(3)“三高一低”原則。即高強(qiáng)度、高剛度、高可靠性與低支護(hù)密度原則。在提高錨桿強(qiáng)度(如加大錨桿直徑或提高桿體材料的強(qiáng)度)、剛度(提高錨桿預(yù)應(yīng)力、全長(zhǎng)錨固),保證支護(hù)系統(tǒng)可靠性的條件下,降低支護(hù)密度,減少單位面積上錨桿數(shù)量,提高掘進(jìn)速度。
(4)臨界支護(hù)強(qiáng)度與剛度原則。錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在臨界支護(hù)強(qiáng)度與剛度,如果支護(hù)強(qiáng)度與剛度低于臨界值,巷道將長(zhǎng)期處于不穩(wěn)定狀態(tài),圍巖變形與破壞得不到有效控制。因此,設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)系統(tǒng)的強(qiáng)度與剛度應(yīng)大于臨界值。
(5)相互匹配原則。錨桿各構(gòu)件,包括托板、螺母、鋼帶等的參數(shù)與力學(xué)性能應(yīng)相互匹配,錨桿與錨索的參數(shù)與力學(xué)性能應(yīng)相互匹配,以最大限度地發(fā)揮錨桿支護(hù)的整體支護(hù)作用。
(6)可操作性原則。提供的錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)具有可操作性,有利于井下施工管理和掘進(jìn)速度的提高。
(7)在保證巷道支護(hù)效果和安全程度,技術(shù)上可行、施工上可操作的條件下,做到經(jīng)濟(jì)合理,有利于降低巷道支護(hù)綜合成本。
3設(shè)計(jì)原則
3.1支護(hù)參數(shù)確定原則
(1)支護(hù)設(shè)計(jì)確保支護(hù)安全,避免在服務(wù)期間進(jìn)行維修或僅進(jìn)行局部維修。(2)支護(hù)參數(shù)和支護(hù)材料規(guī)格具有較好的適應(yīng)性和施工可行性,由于井下巷道圍巖條件變化很大,從支護(hù)合理性考慮,可能出現(xiàn)多種支護(hù)參數(shù)和支護(hù)材料規(guī)格,但這將不利于巷道施工和管理。所以,盡可能采用統(tǒng)一的支護(hù)參數(shù)和材料規(guī)格。(3)支護(hù)設(shè)計(jì)要在保證支護(hù)質(zhì)量的同時(shí)有利于提高巷道掘進(jìn)速度。(4)在滿(mǎn)足前三項(xiàng)原則的前提下,做到經(jīng)濟(jì)合理。
3.2支護(hù)參數(shù)確定的依據(jù)
(1)已掘巷道現(xiàn)有支護(hù)狀況和礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)。(2)理論分析及數(shù)值計(jì)算成果。(3)新一采區(qū)工作面詳細(xì)地質(zhì)資料。(4)現(xiàn)有科技成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
4新102工作面材料順槽初始設(shè)計(jì)
考慮到新102工作面運(yùn)輸巷正好處于煤柱應(yīng)力峰值影響范圍內(nèi),由于運(yùn)輸巷斷面較大,礦方?jīng)Q定將新102工作面兩巷位置進(jìn)行互相調(diào)整,將斷面較小的材料巷布置在煤柱應(yīng)力影響范圍內(nèi),根據(jù)掘進(jìn)過(guò)程中設(shè)備尺寸,通風(fēng)要求和巷道圍巖變形預(yù)留量,設(shè)計(jì)新一采區(qū)新102工作面材料巷掘進(jìn)斷面尺寸:巷道斷面呈矩形,寬4.3m,高3.0m,掘進(jìn)斷面積12.9m2。巷道采用樹(shù)脂加長(zhǎng)錨固錨桿錨索組合支護(hù)系統(tǒng)。
4.1頂板支護(hù)
錨桿:錨桿形式和規(guī)格:桿體為22#左旋無(wú)縱筋螺紋鋼筋,長(zhǎng)度2.2m,桿尾螺紋為M24。
錨固方式:樹(shù)脂加長(zhǎng)錨固,采用兩支錨固劑,一支規(guī)格為K2335,另一支規(guī)格為M2360。鉆孔直徑為28。
W鋼帶規(guī)格:采用W鋼帶護(hù)頂,鋼帶規(guī)格:厚度3mm,寬280mm,長(zhǎng)度4200mm。
錨桿配件:托盤(pán)采用高強(qiáng)度拱型托盤(pán),規(guī)格為150×150×10mm。
錨桿角度:錨桿盡量全部垂直頂板安設(shè),角錨桿由于靠近煤幫,現(xiàn)場(chǎng)操作存在一定困難,要求和頂板角度不超過(guò)10°。
網(wǎng)片規(guī)格:采用菱形金屬網(wǎng)護(hù)頂,網(wǎng)孔規(guī)格50×50mm,網(wǎng)片規(guī)格4500×1100mm。
錨桿布置:錨桿排距900mm,每排4根錨桿,間距1000mm。
錨桿預(yù)緊力矩:≥300N·m。
錨索:錨索形式和規(guī)格:錨索材料為17.8mm,1×7股高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,長(zhǎng)度5300mm,鉆孔直徑28mm,采用一支K2335和兩支M2360低粘度樹(shù)脂藥卷錨固,錨固長(zhǎng)度1600mm;
錨索托盤(pán):采用300mm×300mm×16mm高強(qiáng)度托板及配套鎖具。
錨索布置:錨索采用“五花”布置,每900mm打2根錨索,錨索間距為2000mm,之后隔900mm在巷道中間打設(shè)一根錨索,錨索均垂直頂板巖層打設(shè)。
錨索預(yù)緊力:200kN~250kN。
4.2兩幫支護(hù)
錨桿形式和規(guī)格:桿體為22#左旋無(wú)縱筋螺紋鋼筋,長(zhǎng)度2.2m,桿尾螺紋為M24。
錨固方式:樹(shù)脂加長(zhǎng)錨固,采用一支錨固劑,規(guī)格為M2360,鉆孔直徑為30mm。
W護(hù)板規(guī)格:采用W鋼護(hù)板護(hù)幫,鋼帶厚度3mm,寬280mm,長(zhǎng)度400mm。
錨桿配件:托盤(pán)采用拱型高強(qiáng)度托盤(pán),規(guī)格為150×150×10mm。
網(wǎng)片規(guī)格:采用菱形金屬網(wǎng)護(hù)幫,網(wǎng)孔規(guī)格50×50mm,網(wǎng)片規(guī)格2900×1000mm。
錨桿布置:錨桿排距1000mm,每排每幫4根錨桿,間距800mm。
錨桿角度:垂直巷幫打設(shè)。
錨桿預(yù)緊力矩:≥300N·m。
新一采區(qū)新102工作面材料巷支護(hù)設(shè)計(jì)。
5特殊條件處理措施
巷道每超寬500mm時(shí),補(bǔ)打一根單體錨桿,超寬1000mm時(shí),補(bǔ)打一根錨索。當(dāng)巷道超高500mm~1000mm時(shí),應(yīng)該在距正常巷幫底部位置補(bǔ)打一根單體錨桿,高頂距離較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)該補(bǔ)打一根錨索,錨索規(guī)格為17.8-1×7-5300mm。如遇巷道頂板和兩幫不平、巷道淋水以及其它簡(jiǎn)單地質(zhì)構(gòu)造時(shí),適當(dāng)縮小錨桿錨索排距,并保證施工質(zhì)量;如遇巷道條件變化較大,應(yīng)及時(shí)聯(lián)系生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)并通知設(shè)計(jì)單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定此段巷道的支護(hù)方式及支護(hù)參數(shù)。
說(shuō)明:錨桿預(yù)緊力是巷道支護(hù)的關(guān)健因素,必須及時(shí)施加預(yù)緊力,優(yōu)先保證錨桿施工質(zhì)量,將錨桿外露長(zhǎng)度不作為施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的考核指標(biāo)中,但必須控制好鉆孔深度,盡量保證錨桿外露長(zhǎng)度不超過(guò)100mm。
6支護(hù)材料
新一采區(qū)新102工作面兩巷支護(hù)材料。
7井下施工工藝和安全措施
井下施工是該項(xiàng)目的關(guān)鍵部分,所以必須按照設(shè)計(jì)要求,保證施工質(zhì)量。
7.1施工前的準(zhǔn)備工作
(1)準(zhǔn)備好試驗(yàn)所需的一切材料、機(jī)具和礦壓觀測(cè)儀器,并保證質(zhì)量。(2)對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),使其了解試驗(yàn)?zāi)康模┕すに嚭鸵?,掌握有關(guān)機(jī)具的操作,以便在井下施工中保證質(zhì)量。
7.2施工工藝和技術(shù)要求
施工工序包括掘進(jìn)和支護(hù)兩大部分。巷道頂板支護(hù)的施工工藝流程為:掘進(jìn)→打掉危巖出煤→臨時(shí)支護(hù)→鉆頂板中部錨桿孔→清孔→安裝樹(shù)脂藥卷和錨桿→用錨桿機(jī)攪拌樹(shù)脂藥卷至規(guī)定時(shí)間→停止攪拌并等待1min左右→鋪金屬網(wǎng)→上W鋼帶、托盤(pán)、螺母→擰緊螺母→從中向外依次安裝其它頂板錨桿。
幫錨桿施工工藝:鉆孔、清孔→安裝樹(shù)脂藥卷和錨桿→攪拌樹(shù)脂藥卷→等待1min左右→掛網(wǎng)→上鋼護(hù)板、螺母→擰緊螺母→依次安裝其它幫錨桿。
錨索施工工藝:定錨索孔位→用錨索鉆機(jī)鉆進(jìn)錨索鉆孔→清孔→往鉆孔內(nèi)放入樹(shù)脂藥卷→用錨索頭部頂住樹(shù)脂藥卷并送入孔底→升起錨索鉆機(jī)并用攪拌器聯(lián)接錨索鉆機(jī)和錨索尾部→轉(zhuǎn)動(dòng)錨索鉆機(jī)攪拌樹(shù)脂藥卷至規(guī)定時(shí)間(根據(jù)樹(shù)脂藥卷使用說(shuō)明書(shū),一般為15s~30s)→停止攪拌等待規(guī)定時(shí)間(根據(jù)樹(shù)脂藥卷使用說(shuō)明書(shū),一般為1min)后收縮錨桿機(jī)卸下攪拌器→等待15min→套上托板安裝錨具→用張拉設(shè)備張拉錨索直到預(yù)緊力為200kN以上。
7.2.1技術(shù)要求
(1)掘進(jìn)。要求按設(shè)計(jì)尺寸施工,保證成形質(zhì)量。不得超挖或欠挖。巷道掘進(jìn)尺寸與設(shè)計(jì)尺寸相差不得超過(guò)200mm。割煤完成后,應(yīng)盡可能將浮煤清理干凈,特別是兩幫附近的浮煤,以防造成幫底腳錨桿安裝困難。
(2)臨時(shí)支護(hù)。采用前探梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。
(3)安裝頂錨桿。錨桿應(yīng)緊跟掘進(jìn)頭及時(shí)支護(hù),空頂距不得超過(guò)1.2m。當(dāng)頂板比較破碎時(shí),應(yīng)適當(dāng)縮小空頂范圍。錨桿孔采用單體風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)完成。先用1.2m的短釬桿,后換2.4m的長(zhǎng)釬桿,采用28mm鉆頭。鉆孔時(shí)錨桿機(jī)升起,使鉆頭頂在頂板對(duì)應(yīng)的位置,然后開(kāi)動(dòng)錨桿機(jī)進(jìn)行鉆孔??咨钜鬄?100±30mm,并保證鉆孔垂直巖面。鉆頭鉆到預(yù)定孔深后下縮錨桿機(jī),同時(shí)清孔,清除煤粉和泥漿。放入樹(shù)脂藥卷。錨桿桿尾通過(guò)安裝器與錨桿機(jī)機(jī)頭聯(lián)接,桿端插入已裝好樹(shù)脂藥卷的鉆孔中,升起錨桿機(jī),將孔口處的藥卷送入孔底。利用錨桿機(jī)攪拌樹(shù)脂藥卷。樹(shù)脂藥卷攪拌是錨桿安裝中的關(guān)鍵工序,攪拌時(shí)間按廠家要求嚴(yán)格控制。同時(shí)要求攪拌過(guò)程連續(xù)進(jìn)行,中途不得間斷。停止攪拌后等待1min左右。利用錨桿鉆機(jī)擰緊螺母,之后使用扭矩倍增器或者風(fēng)動(dòng)扳手,使錨桿預(yù)緊力矩應(yīng)達(dá)到“300N·m”以上。錨桿排距誤差不得超過(guò)設(shè)計(jì)值±50mm。
(4)安裝幫錨桿。幫錨桿安裝應(yīng)緊跟迎頭,最大空幫距離不得超過(guò)2.4m。當(dāng)煤幫斜茬發(fā)育,容易造成片幫時(shí),幫錨桿必須緊跟迎頭及時(shí)打設(shè),不得出現(xiàn)空幫現(xiàn)象,以防片幫造成錨桿外露太長(zhǎng),報(bào)廢錨桿。錨桿間排距誤差不得超過(guò)設(shè)計(jì)值50mm。兩幫孔深要求2100mm±30mm,并保證鉆孔角度。采用鉆機(jī)攪拌,之后使用扭矩倍增器或者風(fēng)動(dòng)扳手,使錨桿預(yù)緊力矩應(yīng)達(dá)到“300N·m”以上。其它技術(shù)要求同頂板錨桿。
(5)安裝錨索。錨索應(yīng)緊跟掘進(jìn)工作面安裝,可以不與錨桿同步安裝,但是滯后時(shí)間不超過(guò)1個(gè)班的作業(yè)時(shí)間。頂板錨索孔深控制在5950mm~6050mm內(nèi)。安裝樹(shù)脂藥卷,先放入1個(gè)K2335快速樹(shù)脂藥卷,然后放入2個(gè)M2360慢速樹(shù)脂藥卷。插入錨索將樹(shù)脂藥卷推至孔底。錨索下端用專(zhuān)用攪拌器與錨索鉆機(jī)相連,開(kāi)機(jī)攪拌。先慢后快,待錨索全部插入鉆孔后,采用全速旋轉(zhuǎn)攪拌規(guī)定時(shí)間(根據(jù)樹(shù)脂藥卷使用說(shuō)明書(shū),一般為15s~30s)。停止攪拌后等待規(guī)定時(shí)間(根據(jù)樹(shù)脂藥卷使用說(shuō)明書(shū),一般為1min),收縮錨桿機(jī),卸下攪拌器。攪拌后錨索外露長(zhǎng)度應(yīng)控制在300mm以?xún)?nèi)。張拉錨索:等待15min后裝上托板、錨具,用張拉千斤頂張拉錨索至設(shè)計(jì)預(yù)緊力(>200kN),之后卸下千斤頂。錨索間距誤差不得超過(guò)設(shè)計(jì)值±50mm。
7.2.2安全技術(shù)措施
(1)須定期進(jìn)行井下錨桿錨固力拉拔試驗(yàn),拉拔試驗(yàn)時(shí)錨固力不得低于桿體的屈服載荷(125kN),每次數(shù)量不少于3根。如果發(fā)現(xiàn)錨桿實(shí)際錨固力與設(shè)計(jì)值相差較大,必須對(duì)錨固參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修改。
(2)為了保證施工質(zhì)量,須對(duì)錨桿錨固力進(jìn)行抽檢(10%的比例),抽檢指標(biāo)為錨桿錨固力不得低于125kN。發(fā)現(xiàn)不合格錨桿,應(yīng)在其周?chē)a(bǔ)打錨桿。
(3)掘進(jìn)時(shí)形成的巷幫超寬或片幫超寬時(shí),應(yīng)及時(shí)處理,可采用補(bǔ)打單體錨桿的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
(4)巷道地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí),應(yīng)根據(jù)變化程度,調(diào)整支護(hù)參數(shù)或采取應(yīng)急措施及時(shí)處理,如采用掛網(wǎng)和補(bǔ)打錨索加固。
(5)試驗(yàn)過(guò)程中,每隔50m在頂板安裝一個(gè)離層指示儀,觀測(cè)圍巖移動(dòng)情況。一旦發(fā)生異?,F(xiàn)象,觀測(cè)人員應(yīng)立即報(bào)告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),以便采取相應(yīng)措施。
(6)金屬網(wǎng)的鋪設(shè)、連接要求:網(wǎng)與網(wǎng)之間的壓接寬度100mm,要求每勾必掛。
(7)張拉錨索時(shí),每次使用要兩人協(xié)作,張拉油缸應(yīng)與鋼絞線保持在同一軸線上,加壓后,工具錨卡住鋼絞線方能松手,并用8#鐵絲將千斤頂綁在頂網(wǎng)上。操作人員要避開(kāi)張拉缸軸線方向,以保證安全。
(8)張拉時(shí),發(fā)現(xiàn)不合格錨索,必須在其附近300mm的范圍內(nèi)補(bǔ)打合格錨索。
8結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)有的錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方法很多,如基于以往經(jīng)驗(yàn)和圍巖分類(lèi)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,基于某種假說(shuō)和解析計(jì)算的理論設(shè)計(jì)法,以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的監(jiān)控設(shè)計(jì)法。大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,單獨(dú)采用任何一種方法都不符合巷道圍巖復(fù)雜性和多變性的特點(diǎn),因而達(dá)不到理想的設(shè)計(jì)效果。只有采用包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估、初始設(shè)計(jì)、井下監(jiān)測(cè)和信息反饋、修正設(shè)計(jì)和日常監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)信息設(shè)計(jì)方法,才是符合井下巷道圍巖特性的科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。其中試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查包括圍巖強(qiáng)度、圍巖結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力及錨固性能測(cè)試等內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評(píng)估,為初始設(shè)計(jì)提供可靠的參數(shù)。初始設(shè)計(jì)采用井下實(shí)測(cè)和經(jīng)驗(yàn)法相結(jié)合的方法進(jìn)行,根據(jù)井下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和已有經(jīng)驗(yàn)確定出比較合理的初始設(shè)計(jì)。然后將初始設(shè)計(jì)實(shí)施于井下,并進(jìn)行詳細(xì)的圍巖位移和錨桿受力監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證或修正初始設(shè)計(jì)。正常施工后還要進(jìn)行日常監(jiān)測(cè),保證巷道安全。
評(píng)論 (0)