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1、石屏一矿支护技术探索和研究|石屏一矿 摘 要：从本矿含煤地层的岩性特征、地质结构的特点对煤、岩层的影响，探讨不一样巷道采取不一样的支护方法，并经过工程施工中所采取的不一样支护技术进行从安全、经济效益及支护效果上进行比较，在确保安全的前提下，降低支护成本，合理地选择适合我矿的支护形式。关键词：岩性特征；支护方法；安全；经济效益l 矿井支护探索的必须性和主要性石屏井田在四川省古叙矿区古蔺背斜北西翼的古蔺矿段中部，地处四川省古蔺县城东，行政区划属古蔺县石屏乡。区内关键为结构剥蚀地貌，山峦叠嶂，沟谷纵横，奇峰异石，地形崎岖，地层倾角通常2025，地表断层、褶曲稀少，区域内大的断裂多发生在褶曲轴部周围的
2、老地层中，断层走向和褶曲轴线基础一致，破坏煤层的大断层较少。除F9断层对煤层破坏较大外，其他断层破坏相对较小，结构复杂程度属中等。2021年，川南煤业企业委托川南建司进行石屏一矿基建，设计矿井生产能力为120万 ta，施工期间，因为区内局部地段受地质结构影响，岩性改变重复，曾遇溶岩陷落柱及罕见矿压造成巷道大面积变形等难题长时间影响施工工期，为掘进施工带来难题，在进行了一系列艰苦重复的支护手段探索后，矿井于2021年 9月矿井开始进入试生产阶段。为了吸收在建井期间所遇见的井巷掘进支护难题的经验和教训，科学选择一套适合我矿发展的支护手段，从而达成根本上有效地控制矿井围岩变形及确保在地质条件复杂地带
3、安全施工的道路，所以探讨我矿在不一样岩性特征及地质结构特点，采取不一样支护方法 ，同时又要确保低耗支护成本，是我矿走“安全第一，科学发展”之路的主要工作之一。2 矿井地层、岩性特征及岩层机械力学性质分析21 矿井地层、岩性特征区内含煤岩系为二叠系上统龙潭组，属海陆交相互沉积，厚，平均。岩性以泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩和粘土岩为主，顶部夹03层薄层状泥灰岩，底部为硫铁矿层。含煤918层，具对比意义的14层，其中全区可采的2层，局部可采的6层。其中泥质岩平均厚，占含煤岩系总厚的%，关键分布于煤层顶底板及含煤岩系底部，岩性为浅灰、灰、深灰、灰黑色粘土岩、泥岩、炭质泥岩为主；粉砂岩平均厚
4、，占含煤岩系总厚的%。岩性粉砂岩、泥质粉砂岩为主；砂岩平均厚，占含煤岩系总厚的%。岩性主为细粒砂岩，少许中、粗粒砂岩；灰岩平均厚，占含煤岩系总厚的%，关键分布于 含煤岩系顶部，岩性关键为生物屑灰岩或泥灰岩。按岩性组合特征及煤层赋存情况，可将龙潭组自上而下划分为四段，分述以下：第四段：含煤岩系顶界至C13煤层底板，厚，平均。含煤16层，其中C13煤层局部可采。关键由粉砂岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩、炭质泥岩和煤层组成。第三段：C13煤层底板至C19煤层底板，厚，平均。含煤310层，其中C19煤层为全区可采煤层，C14、C15、C19上煤层局部可采。关键由细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、菱
5、铁质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩、炭质泥岩和煤层组成。第二段：C19煤层底板至C25煤层底板，厚，平均。含煤38层，其中C25煤层全区可采，C20 、C21 、C23、C24煤层局部可采。岩性关键由细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩、炭质泥岩和煤层组成。第一段：C25煤层底板至含煤岩系底界，厚，平均。以褐灰、灰、深灰色块状高岭石粘土岩为主，顶部常有粘土质泥岩。矿井层岩力学性质及特点分析各关键可采煤层顶底板岩性及力学性质简述表1。从精查地质资料分析，区域内多数岩层抗压强度低，节理裂隙发育，岩体质量差至中等，且从建设期间的实际现实状况来看，我矿含有岩软、顶底和两帮矿压大的特点，
6、建矿时局部巷道采取工字钢金属支架支护全部不能承受巷道围岩压力，造成顶板离层、冒落，两帮推帮量极大，给矿井的安全生产来极大难度，故在巷道掘进时和工作面回采前均需进行了数次维修，既增加了生产成本，同时在维修巷道时还含有极大安全威胁。23 矿井围岩的大致特点及分类经多方比较，我矿选择了平硐+暗斜井开拓方法，其主上山均部署在煤层地系下约50m处的茅口灰岩第二段中，经过对矿井地层 、岩性特征、地质结构特点及岩层机械力学性质分析和在建井施工过程中实施的支护方法为参考，把矿井围岩大致可分为岩石巷道和煤巷两大类，分别合计10个等级，其划分详细以下。岩石巷道等级分类：好：围岩条件好，围岩完整、稳定，自稳能力强的
7、石灰岩层或煤系地层的砂岩、砂质页岩层位中。岩石坚固性系数f通常为68。通常：围岩不太完整、稳定，自稳能力较差的煤系地层的砂质页岩、页岩中。岩石坚固性系数f通常为46。较差：围岩条件差，围岩强度低、整体性差、受断层等地质结构影响、裂隙节剪发育、易片帮冒顶、自稳能力差和采动集中应力较大、围岩位移、压力大且处于改变猛烈的煤系地层动压巷道中。岩石坚固性系数f通常为46。差：围岩强度低、稳定性差、松散破碎、遇水易膨胀、地质结构复杂的软弱的煤系地层中，通常处于砂质泥岩、泥岩、粘土岩、及砂页岩、薄煤线组成的软岩系中。岩石坚固性系数f通常为4左右。尤其差：围岩条件特差，围岩松软、破碎、强度低、整体性差、裂隙节剪发育、自稳能力差、较短时间易片帮冒顶、掘进后自稳时间短，不立即支护易冒顶垮塌的软岩巷道，如遇岩溶硐、陷落柱和滑坡等特殊地质结构地段。岩石坚固性系数f通常为4左右。
