【正文】 2176。目前爆破弱化的方法有淺孔放頂、步距深孔爆破、超前深孔預(yù)裂爆破、地面深孔放頂?shù)?。影響巷道支護(hù)效果的因素很多 ， 評(píng)判一條巷道支護(hù)效果的好壞所要考慮的評(píng)判因素不僅要考慮圍巖條件、采動(dòng)影響、煤柱尺寸、巷道圍巖應(yīng)力狀態(tài)等 ,還要考慮將要采用的錨桿支護(hù)參數(shù) ， 上述各因素相互制約 、 相互關(guān)聯(lián)。工作面前方的一定范圍煤體，受支承壓力的作用，應(yīng)力首先超過(guò)其強(qiáng)度極限，承載能力大大減小，這部分煤體即為塑性區(qū)域，煤壁前方彈塑性臨界點(diǎn)即為支承壓力的峰值點(diǎn)。如果頂板巖層比較堅(jiān)硬乎整，也可用彩色油漆標(biāo)明觀測(cè)基點(diǎn)。 共計(jì) 45 個(gè)測(cè)點(diǎn)。 圖 4 受雙采動(dòng)影響區(qū)段平巷圍巖變形過(guò)程 Ⅰ —— 掘巷引起的圍巖變形區(qū)；Ⅱ —— 掘巷影響穩(wěn)定后的圍巖變形區(qū)；Ⅲ —— 受回采影響的圍巖變形區(qū)；Ⅳ —— 回采穩(wěn)定后的圍巖變形區(qū)；Ⅴ —— 受下區(qū)段影響的圍巖變形區(qū) 目前，采場(chǎng)有限元數(shù)值模擬主要還在建立力學(xué)模型后的應(yīng)力分析方面。在工作面 (A)后方附近，回采引起的支承壓力和巷道的圍巖變形速度都達(dá)到最大值。 15煤預(yù)留巷道雙采動(dòng)影響下圍巖控制技術(shù) 8 巷道礦山壓力的觀測(cè)可分為采區(qū)巷道礦壓觀測(cè)和開(kāi)拓巷道礦壓觀測(cè)。 古 書 院 礦 1 5 煤 預(yù) 留 巷 道 雙 采 動(dòng) 影 響 下 圍 巖 控 制技 術(shù) 研 究現(xiàn) 場(chǎng) 資 料 調(diào) 研 與 分 析地 質(zhì) 力 學(xué) 環(huán) 境 分 析實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)煤 巖 樣 的 物 理 力 學(xué) 參 數(shù) 測(cè) 試現(xiàn) 場(chǎng) 采 取 煤 巖 樣 的 標(biāo) 準(zhǔn) 試 樣 加 工雙 采 動(dòng) 影 響 下 預(yù) 留 巷 道 圍 巖 變 形數(shù) 值 模 擬理論分析與研究巷 道 底 板 受 力 、 變 形 特 征研 究雙 采 動(dòng) 力 源 機(jī) 制 分 析試 驗(yàn) 巷 道 底 臌 原 因 及 機(jī) 理分 析現(xiàn) 有 巷 道 支 護(hù) 效 果 定 性 評(píng)價(jià)古 書 院 礦 1 5 煤 層 預(yù) 留 巷 道圍 巖 控 制 技 術(shù)古 書 院 礦 成 套 工 藝 與 技 術(shù)古 書 院 礦 技 術(shù) 推 廣 與 應(yīng) 用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及分析超 前 支 撐 壓 力 及 側(cè) 向 應(yīng) 力 監(jiān) 測(cè)回 采 巷 道 圍 巖 變 形 監(jiān) 測(cè)預(yù) 留 巷 道 圍 巖 側(cè) 向 支 承 壓 力 監(jiān) 測(cè) 圖 2 項(xiàng)目研究技術(shù)路線圖 2. 項(xiàng)目研究 總體 技術(shù)方案 預(yù)留巷道圍巖 物理力學(xué)參數(shù)測(cè)試 現(xiàn)場(chǎng)采取煤樣、巖樣，測(cè)試 其抗壓強(qiáng)度、彈性模量、波速等物理力學(xué)參數(shù)，進(jìn)行 1523103 15煤預(yù)留巷道雙采動(dòng)影響下圍巖控制技術(shù) 7 巷道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)力學(xué)環(huán)境分析等 。 目前， 針對(duì)雙采動(dòng)影響下巷道圍巖控制研究較少， 幾乎所有的回采巷道底臌控制技術(shù)都只能適應(yīng)一定的條件。底板切縫或打鉆法在巷道兩幫移近量小的情況下效果比較明顯。當(dāng)然爆破后的底板仍需要加固，使加固部分對(duì)下面的巖層產(chǎn)生一定的阻力。 ① 切縫。漿液滲透到巖層裂隙間，增加了破碎巖石之間的粘聚力，在底板中形成一個(gè)強(qiáng)度比破碎巖層大的反拱，從而在一定程度上阻止了下部巖層向上鼓起，同時(shí)，由于加固區(qū)巖層抗變形能力增加，故該區(qū)巖石的擴(kuò)容、彎曲位移 等會(huì)減少。 在底臌顯現(xiàn)方面，姜耀東、陸士良根據(jù)巷道所處的地質(zhì)條件、底板圍巖性質(zhì)和應(yīng)力狀態(tài)的差異、底板巖層鼓入巷道的方式將底臌分為： ① 擠壓流動(dòng)性底臌； ② 撓曲褶皺性底臌； ③遇水膨脹性底臌； ④ 剪切錯(cuò)動(dòng)性 底臌。巷道的穩(wěn)定性狀況取決于圍巖的地質(zhì)力學(xué)條件、采掘技術(shù)條件及支護(hù)條件等。例如：在回采 151306 工作面過(guò)程中 1513062 巷（回風(fēng)巷）受初次采動(dòng)影響底臌達(dá)到 ～ 米，在回采 151305 工作面過(guò)程中， 1513062 巷（膠帶巷）受二次采動(dòng)影響底臌達(dá)到 ～ 米，巷幫片幫嚴(yán)重，頂板變化不大 ?；夭?152307 工作面過(guò)程中 1523072 巷（回風(fēng)巷）受初次采動(dòng)影響底臌達(dá)到 ～ 米，巷幫片幫嚴(yán)重，頂板變化不大。實(shí)際工程中的回采巷道大多不具備保持自穩(wěn)狀態(tài)的條件，因此，必須采取一定的圍巖控制措施 。王衛(wèi)軍、侯朝炯認(rèn)為回采巷道的底臌以擠壓流動(dòng)性底臌和撓曲褶皺性底臌為主，隨著工作面支承壓力的增加，回采巷道的底臌量增加。 ③ 封閉式支架。底板切縫可以將最大應(yīng)力向圍巖深部轉(zhuǎn)移，使底板處于應(yīng)力降低區(qū)，顯著增加圍巖的承載范圍。否則，隨著時(shí)間的推移，由于深部圍巖的移動(dòng)，會(huì)使底板重新鼓起。相反，隨著兩幫移近量的增大，縫有可能閉合，起不到卸壓作用。對(duì)一條特定的巷道來(lái)說(shuō)，其底臌控制技術(shù)必須進(jìn)行具體的分析。測(cè)試參數(shù)見(jiàn)表 1?；夭上锏?從開(kāi)掘到報(bào)廢，由于采動(dòng)影響造成圍巖應(yīng)力重新分布，巷道圍巖變形會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)和變化。遠(yuǎn)離工作面后，隨著支承壓力的降低，巷道圍巖變形速度會(huì)逐漸衰減。大都是建立某一開(kāi)采階段的力學(xué)模型（如上述為老頂?shù)某醮蝸?lái)壓前），然后研究不同因素變化所帶來(lái)的應(yīng)力，如圖 5 為使用 FLAC3D 建立的 一個(gè)實(shí)例 模型。 152309 工作面回采巷道圍巖變形測(cè)點(diǎn)布置 如圖 6。在測(cè)量過(guò)程中，要注意保護(hù)基點(diǎn)，避免移動(dòng)或損 壞，以保證測(cè)量精度。 15煤預(yù)留巷道雙采動(dòng)影響下圍巖控制技術(shù) 13 本次觀測(cè)是在 152309工作面軌道巷、膠帶巷超前工作面 100m，布置圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè)區(qū)域，分別布置一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域，每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)布置 3個(gè)數(shù)顯鉆孔應(yīng)力計(jì)，間距 10m，安裝深度 10m，主要用于監(jiān)測(cè)工作面回采過(guò)程中超前支撐壓力動(dòng)態(tài)形成過(guò)程及分布規(guī)律。 針對(duì) 古書院礦 錨網(wǎng)支護(hù) 預(yù)留 回采巷道 的實(shí)地 調(diào)研 ，基于預(yù)留巷道的圍巖變形觀測(cè)結(jié)果，通過(guò)對(duì)支護(hù)效果評(píng)判指標(biāo)的研究 ， 確定了錨桿支護(hù)強(qiáng)度、圍巖強(qiáng)度、圍巖完整性、巷道埋深、雙 采動(dòng)影響、巷道斷面大小作為回采巷道支護(hù)效果評(píng)判指標(biāo)；根據(jù)專家打分 ， 用 模糊互補(bǔ) 判斷矩陣分析法確定了評(píng)判指標(biāo)的權(quán)值。 根據(jù) 15煤具體情況，結(jié)合首采面堅(jiān)硬頂板管理經(jīng)驗(yàn)，確定 15煤綜采工作面采用超前深孔預(yù)裂爆破的方式處理頂板。裝藥長(zhǎng)度 7m，裝藥量 ， A a B b Cc D d2 炮眼長(zhǎng)度為 14m，仰角 30176。 工作面兩巷爆破鉆孔布置 （ 1） 1523091 巷鉆孔布置 1523091巷布置的第一個(gè)鉆場(chǎng)距工作面 50m（工作面?zhèn)戎练彭斻@場(chǎng)中線），共布置 A、 B、C、 F、 G、 H 六組鉆孔，鉆孔 A 長(zhǎng)度為 15m，仰角為 40176。裝藥長(zhǎng)度 7m，裝藥量 21kg；鉆孔 G 長(zhǎng)度為18m，仰角為 26176。 確定鉆孔角度時(shí)，必須先將鉆機(jī)支墊平穩(wěn)，然后用羅盤確定好鉆孔角度，標(biāo)定好眼位，操作鉆機(jī)，使鉆桿平穩(wěn)的對(duì)準(zhǔn)所標(biāo)眼位進(jìn)行開(kāi)機(jī)打鉆，剛開(kāi)始打孔時(shí)必須控制好鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，嚴(yán)防鉆桿速度過(guò)快錯(cuò)位造成偏差。藥卷到達(dá)炮眼底部后退出炮棍，重復(fù)此過(guò)程直到裝夠炮眼規(guī)定藥量 。如果出現(xiàn)脫節(jié)，要用堅(jiān)硬的器具堵住炮眼口，緩慢拉鋼絲繩等炮棍滑至炮眼口后再繼續(xù)正常退炮棍。開(kāi)車前，首先檢查絞車、信號(hào)、鋼絲繩、軌道等是否完好，確認(rèn)安全后方可運(yùn)輸。 注意事項(xiàng)：爆破工、班組長(zhǎng)、瓦檢工、安檢工不屬于警戒人，放炮時(shí)必須站在措施規(guī)定的安全地點(diǎn)（起爆地點(diǎn)必須有專職警戒人）。 （ 6） 爆破前，必須用水沖洗放炮地點(diǎn) 80m 范圍內(nèi)的 煤塵，詳細(xì)檢查工作面及爆破地點(diǎn)附近 20m 范圍內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋挥挟?dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?％時(shí)方可起爆。 （ 8） 工作面每次爆破前及爆破后，爆破工必須攜帶數(shù)字式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀，檢查裝藥及爆破地點(diǎn)附近 20m 范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛?。并將發(fā)爆器把手插入發(fā)爆器、轉(zhuǎn)至充電位置。 （ 18） 檢查處理拒爆或重新聯(lián)線爆破前，必須進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，處理懸煤 (矸 )，確認(rèn)安全的條件下方可操作。 （ 25）在兩巷超前預(yù)裂爆破前，檢查爆破地點(diǎn)附近的電氣設(shè)備，并檢查超前支護(hù)內(nèi)單體柱的支護(hù)效果，發(fā)現(xiàn)有泄液、漏液柱必須更換重新進(jìn)行支護(hù)，以防爆破時(shí)頂板冒落。 爆破作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，截人地點(diǎn)要截到位，并要現(xiàn)場(chǎng)交接班，只有在爆破結(jié)束經(jīng)檢查有害氣體不超標(biāo)時(shí)，警戒人員方可撤離 ，恢復(fù)正常生產(chǎn)秩序。 （ 3）水災(zāi)避災(zāi)路線 15煤預(yù)留巷道雙采動(dòng)影響下圍巖控制技術(shù) 22 1523091巷 1523093巷 15煤 西翼軌道 巷 — 15煤架空送人巷 — 西大巷 — 行人斜井上井 。 預(yù)留巷道的圍巖所承載應(yīng)力可以分為靜載荷和動(dòng)載荷。 爆破 時(shí) 保證 50m的超前支護(hù) （ 包含 安全規(guī)程規(guī)定的原有 20m超前支護(hù)） ，即在 欲裂 爆破巷道分別 距離兩幫 600mm處，從當(dāng)前工作面向前每隔 1m 布置 兩排 單體支柱 ，用于加強(qiáng)切頂欲裂后的超前支護(hù) ，隨著工作面的回采，如此往復(fù)循環(huán)始終保持爆破 時(shí) 50m的超前支護(hù) 。在把起爆藥卷做好后放入到 PVC 管后，再根據(jù)要裝藥的長(zhǎng)度來(lái)確定 PVC 管的長(zhǎng)度，把炸藥放入到 PVC 管內(nèi)，為了方便裝藥把 PVC 管在地面上要開(kāi)一個(gè) 1/4 的口，在裝到要求的長(zhǎng)度后，用炮棍把 PVC 管推入到孔底。 （ 3）參加打鉆人員，必須熟知鉆機(jī)性能及操作規(guī)程，并在鉆進(jìn)時(shí)注意觀察鉆機(jī)各部位安全運(yùn)轉(zhuǎn)情況，看清上下鉆桿的合適位置。 如發(fā)現(xiàn)回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 1%時(shí)，必須立即匯報(bào)礦調(diào)度室和通風(fēng)工區(qū)，鉆機(jī)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人必須立即停掉一切電源，組織人員在進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)立警戒，并撤出回風(fēng)流所有人員； 如發(fā)現(xiàn)鉆孔向采空區(qū)漏風(fēng)，鉆機(jī)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人必須立即采取措施封閉漏風(fēng)鉆孔，處理漏風(fēng)并對(duì)漏風(fēng)鉆孔做好醒目標(biāo)志。 中空注漿錨索實(shí)物照片見(jiàn)附圖 4。Oslash。 （ 2） 濟(jì)寧市中貿(mào)工礦物資有限公司 電話：聯(lián)系電話： 05372383936 手機(jī)： 15269750901 （ 3） 山東中煤化工物資有限公司 聯(lián)系電話 : 05372368730 手機(jī) : 18660761590 1523092 預(yù)留巷道 圍巖 注漿加固 控制 技術(shù) 方案 是否采取 此 方案？將要根據(jù) 前述 切頂 泄壓 欲裂爆破和錨索加固圍巖控制兩種方案的具體效果而定， 如果圍巖控制達(dá)不到指標(biāo)要求，則 基于 中空注漿錨索的基礎(chǔ)上采取如下注漿方案。 （ 2）拌料注漿 接通管路 及中空注漿錨索 如圖 16，用清水試注；嚴(yán)格按水灰比供水上料，用攪拌機(jī)混合均勻，將吸漿管插 入 料桶，開(kāi)泵注漿。 15煤預(yù)留巷道雙采動(dòng)影響下圍巖控制技術(shù) 30 第六步：若一切完好，開(kāi)始注漿。 圖 17 中空注漿錨索施工工藝流程圖 3. 注漿工作技術(shù)措施 （ 1）注漿人員必須選擇技術(shù)性強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的人員上崗。 （ 3）注漿過(guò)程中，必須保證注漿材料的供應(yīng)，以保證連續(xù)注漿。 （ 6）注漿作業(yè)要互相配合，統(tǒng)一指揮，保證注漿質(zhì)量。 （ 8）注漿過(guò)程中要注意觀測(cè)巷道圍巖情況，發(fā)現(xiàn)異常必須停止工作，并及時(shí)向 相關(guān)負(fù)責(zé)科室 匯報(bào)。為防止上述故障的發(fā)生，必須做到： ① 保證 注漿原材料 新鮮，無(wú)結(jié) 塊，無(wú)雜物。確定錨索孔位 鉆孔 清孔 錨索 安裝止?jié){塞墊板螺母 高壓注漿 漿液拌制 機(jī)具調(diào)試 端口防護(hù) 15煤預(yù)留巷道雙采動(dòng)影響下圍巖控制技術(shù) 31 若經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)予以修復(fù)， 使其處于良好狀態(tài)。檢查 泵及注漿管路的連接等情況――打開(kāi)輸出閥門――沖開(kāi)封孔器壓力塞――開(kāi)始注漿――暫停注漿――繼續(xù)注漿――結(jié)束注漿――用機(jī)油清洗泵和注漿管路。 混 合 注 漿 材 料水?dāng)?拌 機(jī)L Y 3 0 0 Q料筒注 漿 泵Z B Y 1 . 8 / 1 2 . 0 1 1 圖 16 注漿系統(tǒng)示意圖 （ 3）注漿施工步驟 第一步：注漿施工單位應(yīng)提 前準(zhǔn)備好注漿材料、注漿設(shè)備、封孔裝置等。 新型水泥注漿材料是一種地質(zhì)聚合物，主要為離子鍵和共價(jià)鍵， 該材料由河南理工大學(xué)礦山開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)研究所研制成功，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用 證明 其效果優(yōu)于普通水泥漿。 （ 2）安裝錨索 先將 1 塊錨固劑放入眼孔，然后用已安裝止?jié){塞的錨索將 錨固劑推入眼底，錨索尾部螺紋連接聯(lián)接套，聯(lián)接套插入風(fēng)煤鉆或錨桿鉆機(jī)輸出軸上，開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)將錨索推至設(shè)計(jì)深度，最后安裝托盤和外部螺帽。Oslash。 （ 3）裝藥前，必須檢查裝藥地點(diǎn)及裝藥機(jī)附近 20 米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛龋?dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%，嚴(yán)禁使用裝 藥機(jī)并嚴(yán)禁裝藥，必須等處理到 1％以下時(shí)方可繼續(xù)裝藥。 （ 5）鉆機(jī)在架設(shè)前，在鉆機(jī)周圍 范圍內(nèi)支設(shè)四根單 體柱，用于掩護(hù)工人及鉆機(jī)。推到孔底后，根據(jù)炮孔長(zhǎng)度和封泥長(zhǎng)度確定導(dǎo)爆索長(zhǎng)度，導(dǎo)爆索只能用快刀切割，嚴(yán)禁沖擊擠壓。 水平角 孔徑/mm 裝藥長(zhǎng)度/m 裝藥量/kg 封泥長(zhǎng)度/m 15 45 0 75 5 15 10 2）爆破工藝 （ 1）鉆具及鉆孔工藝：工作面選用 ZDY1250 型煤礦用 全液壓坑道鉆機(jī)，三翼復(fù) 合片鉆頭及天然金剛石表鑲鉆頭，成鉆孔直徑 為 75mm。項(xiàng)目擬通過(guò)沿 1523093 巷 切頂欲裂爆破泄壓，提前轉(zhuǎn)移動(dòng)載荷以較少對(duì)預(yù)留巷道的影響。此外，裝藥前，班組長(zhǎng)指派專人到工作面將工作面人員全部撤出到安全地點(diǎn)。 爆破時(shí)間確定后，要召開(kāi)預(yù)備協(xié)調(diào)