《继续教育学院采矿工程专业函授毕业设计专题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《继续教育学院采矿工程专业函授毕业设计专题（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、继续教育学院继续教育学院函授毕业设计专题函授毕业设计专题专 题 题 目 巷道底板的问题巷道底板的问题系 部 名 称 资源与土木工程系 专 业 班级 采矿工程 学 生 姓名 指 导 教 师 专题完成时间 ：2010 年 10 月 12 日指导教师评阅意见学 生姓 名专 业班 级学号（论文）题目指导教师教师职称指导教师评语评定成绩：指导教师：年 月 日摘要摘要随着煤矿开采深度的增加，地应力加大，岩石呈现明显的流变性质，巷道底鼓现象越来越多，严重影响了矿井的安全和生产。长期以来，巷道底鼓一直是煤矿开采等地下工程难以解决的问题之一。我国煤矿的支护专家、学者及众多的科技工作者从上世纪 80 年代起，为软
2、岩巷道支护的研究、攻关和实践付出了大量心血，取得了一项又一项科研成果，为软岩巷道支护指明了方向。但到目前为止，仍然还不能说已根本解决了问题。本文从分析巷道底鼓的机理和类型，影响巷道底鼓的主要因素入手 ,采用各种实用的理论 , 概述了巷道底鼓的原因、形式与机理等，对目前的底鼓理论与防治技术进行了阐述，并在实践中不断总结与完善 , 得出了一些有益的结论。关键词：卸压；底鼓；防治措施；底鼓机理；围岩变形- 1 -Abstract:Abstract:With the increase in the depth of coal mining, increased stress, rock rheolog
3、y significantly, at the end of the dark tunnel phenomenon, more and more seriously affect the safety of the mine and production. The long period of time, the dark tunnel at the end of coal mining has been underground works, such as one of the issues difficult to resolve. Supporting Chinas coal mines
4、, experts and scholars and a large number of science and technology workers from the last century since the 80s for the soft rock roadway support research, research and practice have paid a lot of painstaking efforts, made another of a scientific research, in order to soft rock roadway support the d
5、irection. So far, however, still can not be said to have been fundamentally solved the problem.Roadway at the end of this article from the analysis of the mechanism and type of drum, the impact of roadway at the end of the main factors drums start, using a variety of practical theory, outlined the r
6、easons for the dark tunnel at the end, the form and mechanism of the drum at the end of the current theory and control technology described, and in practice, constantly sum up with the perfect draw some useful conclusions.Key words: relief; at the end of the dark; prevention and control measures; th
7、e end of drum mechanism; rock deformation- 1 -目目 录录1 1 前前 言言1 1 1.1 中国煤矿软岩巷道工程的现状1 1.2 中国煤矿软岩巷道工程的特点2 1.3 课题的提出及研究意义3 1.4 软岩巷道工程支护理论的研究现状4 1.5 软岩巷道工程支护技术的发展现状8 1.6 软岩巷道支护困难原因分析8 2 2 巷道底鼓的基本形式巷道底鼓的基本形式110 0 2.1 挤压流动性底鼓10 2.2 剪切错动性底鼓11 2.3 挠曲褶皱性底鼓11 2.4 遇水膨胀性底鼓11 3 3 巷道底鼓的影响因素巷道底鼓的影响因素1 12 2 3.1 岩性状态1
8、2 3.2 围岩应力状态12 3.3 时间效应12 3.4 软岩物化性质及力学性质的相互影响13 4 4 软岩巷道底鼓的防治软岩巷道底鼓的防治1 14 4 4.1 底板防治水14 4.2 起底14 4.3 支护加固方法15 4.4 应力控制方法19 4.5 联合支护方法21 5 5 结语结语2 22 2 5.1 分析发生底鼓的原因是防治底鼓的关键问题22 5.2 选择经济有效的底鼓防治技术22 5.3 重视围岩的量测监控22 5.4 善于总结与完善22 5.5 长期监控23 参考文献参考文献224 4 致致 谢谢225 5- 1 -1 1 前前 言言1.11.1 中国煤矿软岩巷道工程的现状中国
9、煤矿软岩巷道工程的现状1.1.11.1.1 地理分布范围广地理分布范围广我国煤矿软岩分布在我国煤炭资源的开发中，许多矿山都遇到软岩工程问题。据不完全统计，软岩矿山多达几十个，根据工程地质条件分析，软岩矿山可能多达一、二百个以上。数十个、上百个软岩煤矿，广泛分布在我国各省区。北起黑龙江和内蒙古的扎资诸尔矿、鸡西穆校矿、伊兰矿，南至广东石鼓和海南的长坡、长昌煤矿；东起吉林长春、山东龙口，西至青海的大通煤矿。软岩不仅分布于中新生代煤盆地，如上侏罗纪的元宝山、平庄、霍林河、扎资诺尔；老第三纪的沈北、抚顺、舒兰、梅河、踩春、龙口、石鼓；新第三纪的云南小龙潭、昭通、海南岛的长坡、长昌等，而且上古代的煤盆地
10、亦分布有许多软岩矿山，如四川的笑蓉，淮南潘集，山西汾西的柳路、水峪，霍县的南下庄矿等。我国煤矿软岩的类型也是多种多样的。泥质系列有：泥岩、页岩、粘土岩、粉砂质泥岩、砂质页岩等；火山岩蚀变系列有：沈北的蚀变玄武岩、鸡西穆棱矿的蚀变凝灰岩；泥质岩与碳酸盐岩的过渡系列有：龙口皂的钙质泥岩、云南蒙自煤盆地的泥灰岩；泥质岩与碎屑岩过渡类型有：龙口的粘土胶结的粗砂岩和含砾岩等。泥质软岩胶结物的成分和胶结强度也是复杂多变的。有机质胶结系列有：油页岩、含油泥岩、黑色页岩、炭质页岩等；硅质胶结系列有：华北地区的石炭二叠纪的硅质泥岩、硬质粘土岩等；铁质胶结系列有淮南潘一、潘二矿的花斑泥岩，山东张家挂矿第三纪的“红
11、板岩 及大量弱胶结的泥页岩。由于胶结成分、结晶程度和含量不同，泥质岩的强度也大小不一，低的只几兆帕，高的可达80MPa。泥岩的耐久性和膨胀性也是千差万别的，从耐崩解稳定性来分，有极不稳定的(弱胶结)，不稳定(中等胶结)和稳定的(强胶结)。从膨胀性的角度分，有非膨胀的、弱膨胀的、中等膨胀的、强膨胀的、剧烈膨胀的。软岩矿井非全部都是软岩，往往是软岩、硬岩都有，各层的岩石力学性能有高有低。有些受断层带的影响，有的受构造应力的影响，围岩性质相同或相近的巷道也会发生严重破坏。还有许多矿井，原来巷道掘进与支护井不困难，由于开采深度增加，地层压力逐渐的增大，巷道围岩也发生软化，致使巷道掘进与支护也变得十分困
12、难。在巷道竣工不久，就严重破坏，需要经常翻修，耗费人力、物力和资金，严重影响矿井正常生产和企业的经济效益，同时也对矿井安全生产带来巨大的危害。我国从 20 世纪 70 年代开始，软岩支护问题就引起各方面的关注。煤炭系统许多专家- 2 -在沈北、梅河、舒兰、龙口、长广、淮南、潘集等矿区，开展了软岩巷道掘进与支护的大量研究，在软岩巷道的矿压显现、掘进方法、支护技术等方面，都取得了很好的成绩和经济效果。但到目前，仍然还不能说已根本解决了问题。研究和认识软岩和软岩工程的复杂性的目的，在于寻找和利用它的规律性，以便有效地、经济地解决软岩巷到工程问题。1.1.21.1.2 跨越地质年代长跨越地质年代长中国
13、煤矿软岩的赋存，伴随着煤炭沉积的几个主要成煤时代。自古生代石炭二叠纪，中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪到新生代的第三纪均有软岩赋存。由于生成地质年代不同，受区域构造影响不同，变质程度与成岩胶结作用不同，中国软岩各具特色，并具有明显的时代痕迹。古生代软岩多分布在中国华北、华东地区。其特征是以海相沉积为主，岩石的组成多以石灰岩、泥岩、砂质泥岩、页岩为主。岩石结构多以块状、层状为主，一般岩石胶结程度较好。黏土矿物以高岭石、伊利石为主，蒙脱石一般较少，也有部分蒙混层，含量多在 5%-15%，相对膨胀性稍差。受区域地质构造影响和多次构造影响的叠加，浅部及中深部软岩特征不甚明显，深部多数为高应力破碎软岩。中生代软岩在大兴安岭以西、阴山以北均有分布。其特征是：岩石以陆相沉积为主，比古生代岩层成岩时间短，受构造破坏影响相对较小，成岩胶结程度较差。黏土矿物以伊利石和伊-蒙混层矿物为主。部分矿区蒙脱石含量较高，可达 20%-30%，遇水泥化，有膨胀性。岩
