【摘要】：針對(duì)胡家河煤礦主立井凍結(jié)井筒凍結(jié)孔涌水水害技術(shù)難題,提出了一種從根本上治理深凍結(jié)井筒凍結(jié)孔涌水水害的新方案。在該方案實(shí)施的過程中為了保證主立井井壁安全,采用FLAC軟件對(duì)環(huán)形截水巷合理位置進(jìn)行研究,研究表明:環(huán)形截水巷內(nèi)壁距主井井筒圓心的最佳距離L為10.75 m,且2 m×2 m的環(huán)形截水巷道在開挖支護(hù)后其自身的穩(wěn)定性滿足要求且對(duì)井筒井壁的穩(wěn)定性無影響。并對(duì)主井內(nèi)壁和環(huán)形截水巷制定了相應(yīng)監(jiān)測(cè)方案,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明:在環(huán)形截水巷開挖和支護(hù)的過程中主立井井壁無變形,環(huán)形截水巷圍巖比較穩(wěn)定。這表明環(huán)形截水巷道內(nèi)壁距主井井筒圓心的最佳距離為10.75 m是合理的。
【圖文】：

深7．1m，其它含水層富水性為中等～弱。洛河組砂巖層主要由中、粗粒砂巖夾礫巖層組成，泥質(zhì)基質(zhì)～孔隙式膠結(jié)，裂隙較為發(fā)育�？紫堵�7．3%，，飽和抗壓強(qiáng)度12．2MPa，軟化系數(shù)0．54。2水害治理方案2．1總體治理方案結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況，在穩(wěn)定巖層(－432m位置)中沿著凍結(jié)圈外掘進(jìn)一小斷面(2m×2m)環(huán)形截水巷，再通過挖掘耳硐室，在截水巷內(nèi)探測(cè)、揭露凍結(jié)管從而封堵凍結(jié)孔，對(duì)截水巷進(jìn)行回填混凝土并形成一個(gè)環(huán)形隔水體［5］，從根本上解決該礦凍結(jié)井筒凍結(jié)孔涌水水害的難題。此方案的關(guān)鍵在于確定合理距離L，如圖1。2．2環(huán)形截水巷支護(hù)方案環(huán)形截水巷斷面尺寸為:2000mm(寬)×2000mm(高)，在頂板穩(wěn)定的情況下采用“錨網(wǎng)噴”支護(hù)形式。頂板錨桿鐖20mm×1700mm，錨桿間排距600mm×800mm，每排4根錨桿，頂部中間錨桿垂直巖壁，頂部?jī)啥隋^桿與豎直向呈15°;幫部底部鎖腳錨鐖20mm×1700mm，每排2根錨桿，排距800mm，底錨桿與水平向呈15°;鋼筋網(wǎng)選用鐖6mm鋼圖1環(huán)形截水巷道示意圖筋焊接而成，網(wǎng)格為100mm×100mm，網(wǎng)幅1000mm×1700mm。采用16#雙股鐵絲隔空相連，搭接長(zhǎng)度100mm，用C15混凝土進(jìn)行噴射。3數(shù)值模擬前文提到井筒水害治理方案的關(guān)鍵在于確定環(huán)形截水巷內(nèi)壁距主井井筒圓心的合理距離L。L較小會(huì)導(dǎo)致新開拓環(huán)形巷的塑性區(qū)與主井形成的塑性區(qū)相互重疊，產(chǎn)生更大的松動(dòng)圈，從而導(dǎo)致主井井筒破壞;L較大會(huì)造成環(huán)形截水巷長(zhǎng)度增加，工程量增大，造成不必要浪費(fèi)。因此既要保證主井井壁安全又要最大限度考慮其經(jīng)濟(jì)性，采用FLAC計(jì)算分析并確定合適L值。3．1計(jì)算模型模擬研究的胡家河豎井井筒呈圓形，整體成對(duì)稱特征;為提高計(jì)算精度及縮短計(jì)算時(shí)間，建立對(duì)稱模型。依據(jù)取硐室3～5倍硐徑影響范圍，模型具體尺寸范?

巷的塑性區(qū)與主井形成的塑性區(qū)相互重疊，產(chǎn)生更大的松動(dòng)圈，從而導(dǎo)致主井井筒破壞;L較大會(huì)造成環(huán)形截水巷長(zhǎng)度增加，工程量增大，造成不必要浪費(fèi)。因此既要保證主井井壁安全又要最大限度考慮其經(jīng)濟(jì)性，采用FLAC計(jì)算分析并確定合適L值。3．1計(jì)算模型模擬研究的胡家河豎井井筒呈圓形，整體成對(duì)稱特征;為提高計(jì)算精度及縮短計(jì)算時(shí)間，建立對(duì)稱模型。依據(jù)取硐室3～5倍硐徑影響范圍，模型具體尺寸范圍為:44．5m×22．0m×22．5m。為確定最優(yōu)截水巷位置，取L值分別為9．75、10．25、10．75、11．75m，并建立計(jì)算模型，如圖2(a)。為模擬實(shí)際施工情況，通道循環(huán)開挖分多個(gè)區(qū)段，如圖2(b)。圖2有限元計(jì)算模型及循環(huán)開挖區(qū)段圖3．2計(jì)算參數(shù)依據(jù)胡家河礦井主立井井筒檢查孔勘察地質(zhì)報(bào)·33·第46卷第2期2015年2月SafetyinCoalMinesVol．46No．2Feb．2015

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