【摘要】：針對胡家河煤礦主立井凍結井筒凍結孔涌水水害技術難題,提出了一種從根本上治理深凍結井筒凍結孔涌水水害的新方案。在該方案實施的過程中為了保證主立井井壁安全,采用FLAC軟件對環(huán)形截水巷合理位置進行研究,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后其自身的穩(wěn)定性滿足要求且對井筒井壁的穩(wěn)定性無影響。并對主井內(nèi)壁和環(huán)形截水巷制定了相應監(jiān)測方案,現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:在環(huán)形截水巷開挖和支護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，裂隙較為發(fā)育�？紫堵�7．3%，，飽和抗壓強度12．2MPa，軟化系數(shù)0．54。2水害治理方案2．1總體治理方案結合現(xiàn)場具體情況，在穩(wěn)定巖層(－432m位置)中沿著凍結圈外掘進一小斷面(2m×2m)環(huán)形截水巷，再通過挖掘耳硐室，在截水巷內(nèi)探測、揭露凍結管從而封堵凍結孔，對截水巷進行回填混凝土并形成一個環(huán)形隔水體［5］，從根本上解決該礦凍結井筒凍結孔涌水水害的難題。此方案的關鍵在于確定合理距離L，如圖1。2．2環(huán)形截水巷支護方案環(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，頂部兩端錨桿與豎直向呈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，搭接長度100mm，用C15混凝土進行噴射。3數(shù)值模擬前文提到井筒水害治理方案的關鍵在于確定環(huán)形截水巷內(nèi)壁距主井井筒圓心的合理距離L。L較小會導致新開拓環(huán)形巷的塑性區(qū)與主井形成的塑性區(qū)相互重疊，產(chǎn)生更大的松動圈，從而導致主井井筒破壞;L較大會造成環(huán)形截水巷長度增加，工程量增大，造成不必要浪費。因此既要保證主井井壁安全又要最大限度考慮其經(jīng)濟性，采用FLAC計算分析并確定合適L值。3．1計算模型模擬研究的胡家河豎井井筒呈圓形，整體成對稱特征;為提高計算精度及縮短計算時間，建立對稱模型。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)生更大的松動圈，從而導致主井井筒破壞;L較大會造成環(huán)形截水巷長度增加，工程量增大，造成不必要浪費。因此既要保證主井井壁安全又要最大限度考慮其經(jīng)濟性，采用FLAC計算分析并確定合適L值。3．1計算模型模擬研究的胡家河豎井井筒呈圓形，整體成對稱特征;為提高計算精度及縮短計算時間，建立對稱模型。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，并建立計算模型，如圖2(a)。為模擬實際施工情況，通道循環(huán)開挖分多個區(qū)段，如圖2(b)。圖2有限元計算模型及循環(huán)開挖區(qū)段圖3．2計算參數(shù)依據(jù)胡家河礦井主立井井筒檢查孔勘察地質(zhì)報·33·第46卷第2期2015年2月SafetyinCoalMinesVol．46No．2Feb．2015

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 任建喜;徐小兵;黨超;奚家米;張琨;陳新年;張引合;;魏家地煤礦運輸大巷返修支護效果的FLAC模擬分析[J];煤炭工程;2012年01期

2 路根奎;邵紅旗;;一種深基巖凍結井筒凍結孔水害治理技術[J];金屬礦山;2013年02期

3 趙強;武光輝;;基巖凍結法施工解凍水害的機理及治理技術[J];煤礦安全;2013年04期

4 曹祖寶;邵紅旗;朱明誠;;凍結井筒凍結孔涌水機理及逆流引流注漿封堵技術[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2012年08期

【共引文獻】

相關期刊論文 前3條

1 張明泉;吳吉南;田多;;近距離煤巷群圍巖穩(wěn)定性計算與分析[J];華北科技學院學報;2013年02期

2 張立;惠冰;張慶松;李海燕;陸秋生;江海;;深井巷道斷層涌水探查與封堵治理[J];金屬礦山;2014年05期

3 梁博;奚家米;陳新年;楊更社;李博融;屈永龍;;新莊煤礦白堊系富水基巖立井凍結溫度場監(jiān)測分析[J];煤礦安全;2014年08期

相關碩士學位論文 前2條

1 李曉飛;大佛寺礦采區(qū)巷道圍巖松動圈分布規(guī)律及支護技術研究[D];西安科技大學;2013年

2 趙強;井筒基巖凍結法施工解凍水害治理技術研究[D];西安科技大學;2014年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 魏同;中國煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)分析[J];中國煤炭經(jīng)濟學院學報;1996年01期

2 方體利;王敏建;崔建井;李建;;凍結立井井筒壁內(nèi)注漿封水施工技術[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2006年S1期

3 李國富;高應力軟巖巷道變形破壞機理與控制技術研究[J];礦山壓力與頂板管理;2003年02期

4 胡兆峰,曹國華;高應力軟巖巷道支護技術[J];礦山壓力與頂板管理;2003年04期

5 徐穎,羅良友;凍結管爆破注漿加固技術研究[J];礦冶工程;2001年02期

6 姜淑華;陳洪;侯艷;;煤礦井筒注漿射孔應用及前景展望[J];煤礦現(xiàn)代化;2007年02期

7 周金生;閔濤;張琦;王建州;;人工地層凍結技術與我國的深立井建設[J];煤炭技術;2007年08期

8 趙蘇啟,武強,郭啟文,陳曉國,張秋成;引流注漿快速治理煤礦水害技術[J];煤炭科學技術;2003年02期

9 郭啟文,趙蘇啟;引流注漿治理東龐礦特大陷落柱突水災害[J];煤炭科學技術;2005年08期

10 姚直書;程樺;榮傳新;;西部地區(qū)深基巖凍結井筒井壁結構設計與優(yōu)化[J];煤炭學報;2010年05期

【相似文獻】

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1 東橋;迷失在水巷深處[J];上海輕工業(yè);2004年01期

2 何升貴;;掘進綜合放水巷上覆古塘積水及本層層間水的探放[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2006年03期

3 郭國政;;底板泄水巷在古漢山煤礦的應用[J];煤炭工程;2006年09期

4 武新文 ,徐培明;工作面專用泄水巷的相關分析[J];山東煤炭科技;2003年05期

5 于洪鵬;殷寶紅;鄭慶生;;6375工作面過泄水巷技術總結[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟;2014年04期

6 劉祖飛;顏馮;王寶;;綜采工作面復雜條件下過泄水巷實踐[J];安徽科技;2010年04期

7 李海濤;副井泄水巷最短長度的計算[J];煤礦設計;1980年06期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

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1 本報記者 梅蕾;有多少小橋流水可珍藏?[N];蘇州日報;2010年

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1 葛一言;u*直水巷環(huán)境構造與裝飾研究[D];蘇州大學;2013年

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