巷道底鼓机理与控制措施的研究.pdf

氧气，一亩树林一年能吸附6 0 吨灰尘。此外，树木还具有灭 菌、消声、降温、御寒等功能。某地区园林管理部门作出规定 绿化面积不应少于景观用地面积的7 5 ％。绿地中的乔木树 种，原则常绿树种应占6 5 ％，落叶树种应占3 5 ％，速生树种应 占6 0 ％，中生和便生树种应占4 0 ％。绿地的格局应为乔灌木 种植面积比例不低于绿地面积的8 0 ％。该规定为绿化设计要 求提供依据。我们应提倡树种以乡土树种为主，反对大量远 程采购。严禁采购古树和国家保护的树种，避免破坏大地生 态平衡。在少雨缺水的地区，不应设计人工水景。人工水景 除浪费水资源，还存在无水供应造成死水或干河，留下对生态 建箕皇蕉羼2 Q Q 箍鲤翅二堡曼真 不利的后遗症。 结束语 绿色低碳住宅设计具有丰富的内涵，是建筑科学设计的 重要组成部分，建设参战各方只要协调合作，不断地研究与探 索，一定能够铸造更多的绿色低碳住宅建筑。 参考文献 [ 1 ] 绿色建筑技术导则 [ 2 ] 中国建筑平均寿命仅3 0 年，年产数亿垃圾 巷道底鼓机理与控制措施的研究 卢海亲 贵州省毕业地区煤矿勘测设计院贵州毕节5 5 1 7 0 0 【摘要】 本文分析了底鼓破坏的形式、影响巷道底鼓的主要因素，并提出了巷道底鼓的防治措施，有一定参考价值。 [ 关键词】苍道底鼓破坏形式主要因素防治措施 引言 大量实测数据表明，巷道变形破坏大约有2 ／3 是由底鼓 引起的。底鼓的主要危害是缩小了巷道断面，致使行人、运 输、供排水、井下通风等都受到影响，严重影响矿山的安全生 产。因此，研究巷道底鼓发生机理及其影响因素，做出合理的 防治措施，对保证我国深部资源开采，提高人员安全作业，有 着重大的理论意义和实际应用价值。 引起巷道底鼓的主要原因有构造应力、水的影响、弹性 变形三个方面，其中构造应力的基本特点是以水平应力为主， 具有明显的方向性和区域性。水平应力是影响巷道底板鼓 起、两帮内挤的主要因素。在软岩和厚煤层中．底板岩层在水 平应力作用下与形成褶曲构造相类似，向巷道空间鼓起。 1 ．底鼓破坏的形式 1 ．1 断裂式底鼓 断裂式底鼓一般发生在底板岩层分层厚度较小的砂页岩 地板或存在弱面、薄煤层的底板中。巷道开掘后受两侧岩柱 传递的水平压力的作用，使巷道两边内移，底板岩层从表面向 深部发生离层。并在巷道的中部鼓起并断裂，底版的压力卸 载，应力集中区逐步向深部转移，破坏区逐渐增大，直到围岩 应力平衡后才停止。 1 ．2 软岩体向巷道空间整体流动 当巷道底板是松软的黏土层或其他强度较低的岩石 特 别是巷道底板岩层有积水使底板软化 或处在矿井深部的巷 道，其底板岩层呈典型的蠕变状态，在围岩压力作用下这些软 化了的岩石便向巷道空间产生整体流动，巷道的两帮也随底 鼓产生内移。 由于岩体流动而产生的底鼓在巷道中往往看不到岩层折 断的现象，只看到较平缓的鼓起，两帮的内移量也较大。这种 底鼓的延续时间很长，当巷道底鼓无支护时，底鼓量很大．并 不因卸载而稳定。因此，具有这种底鼓的巷道用卧底的方式 往往不能达到满意效果。 上述两种底鼓形式有可能混合出现，巷道刚开掘时，底板 岩层出现离层向巷道空间折断，并没有整体移动．随着水从裂 隙中向围岩深部渗入，岩石的强度降低，底鼓由折断形式转化 为向巷道空问整体流动形式。应需指出的是，影响巷道底鼓 的因素除水、围岩特性和应力外，矿车行走时的震动有时也是 不可忽视的影响因素。这是因为震动使岩层的连接强度降 低、松脱，产生裂隙给水的侵入形成通道，从而削弱了岩体的 整体强度。 2 影响巷道底鼓的主要因素 底板软弱、地压、巷道的大小和形状、巷道积水等，都是影 响巷道底鼓的主要因素。巷道开挖使得底板岩层局部和部分 卸载，随郎将产生弹性恢复。当应力超过岩层的屈服强度时， 就会产生塑性变形，软岩在应力偏量达到一定数值后会产生 7 3 万方数据 建簋皇蕉屋2 Q Q 复丝翅二丛曼墓 扩容现象，造成岩石体积增加。巷道开挖后，导致底板岩层局 部区域垂直应力降低，水平应力增加，必然引起应力偏量的增 加，因而扩容变形是引起巷道底鼓的一个重要原因。而浸永 后的巷道底板往往产生严重的底鼓，一般表现为3 个方面 1 底板岩层浸水后，其强度降低，从而容易破坏。 2 泥质胶结的岩层，浸水后易破碎、泥化、崩解，甚至强 度完全丧失。 3 当底板岩层中含有蒙脱石、伊利石等膨胀性岩层时。 浸水后会产生膨胀性底鼓。因此，巷道积水问题的治理是控 制巷道底鼓的重要环节；巷道底板通常处于敞开不支护状态 是巷道底鼓量大于顶板下沉量的主要因素。尤其是遇水崩篇 或膨胀的粘上岩和泥质岩层，底板及时支护和封闭是控制底 鼓的根本措施。 3 巷道底鼓的防治措施 巷道底鼓的防治措施是在巷道产生显著底鼓之前，采取 一些措施阻止底鼓的发生和延缓底鼓发生的时间；或在巷道 产生底鼓显著之后，采取一些措施减小和控制底鼓。 3 。l 合理的巷道布置 巷道轴向与构造应力方向之间夹角不同，巷道围岩水平 应力集中程度有很大差异。因此，在构造应力影响较强烈的 区域，要重视巷道布置方向，依靠正确调整巷道方向与构造应 力方向问的关系。削减构造应力对巷道围岩稳定性的影响。 从巷道围岩控制的角度出发，布置巷道时应重视下列问题 在时间和空间上尽量避开采掘活动的影响，最好 将巷道布置在煤层开采后所形成的应力降低区域内； 如果不能避开采动支承压力的影响，应尽量避免 支承压力叠加的强烈作用，或尽量缩短支承压力影响时间； 在采矿系统允许的距离范围内，选择稳定的岩层 或煤层布置巷道，尽量避免水与松软膨胀岩层直接接触； 巷道通过地质构造带时，巷道轴向应尽量垂直断 层构造带或向、背斜构造； 相邻巷道或硐室之间选择合理的岩柱宽度； 巷道的轴线方向尽可能与构造应力方向平行，避 免与构造应力方向垂直。 3 ．2 底板锚杆 要求底板岩层具有较好的完整性，如果底板岩层破碎，钹 杆将失去锚固作用，因此在使用底板锚杆前首先要对巷道进 行评价。同时巷道底板岩石对水的敏感程度也很重要，这包 括了顶板淋水和施工用水，当底板岩层遇水泥化，则要考虑用 干式打眼或悬浮剂冲洗钻孔的方法。 巷道底板锚杆的形式，应根据巷道服务年限、用途和生产 条件选定。底板锚杆的长度应能穿过全部底鼓的岩层，锚杆 的尾端应在底板以下0 ．6 0 ．8m ，这样做的好处是必要时还 7 4 可以卧底。为了充分发挥锚杆对底鼓的作用，同时考虑到现 场钻孔的方便，底板锚杆应按下图布置。当底板为砂页岩 时，锚杆密度不应小于l 桫m 2 ；当岩层破碎时，应适当加大 锚杆的密度，排距一般为0 ．8 1 ．2m ；当底板岩层问连结强度 较低时，锚杆的排距应在1m 以下。 田雇板锚杆布置 3 ．3 底板注浆 底板注浆一般用于加固已破碎的岩石，提高岩层抗底鼓 的能力。当底板岩石承受的压力超过岩体本身的强度而产生 裂隙和裂缝时，应采用注浆的办法使底板岩层的强度提高，达 到防治底板底鼓的目的。由于所选择注浆的形式、材料、压力 和时间长短不同，岩层中的裂隙可能全部或部分被粘合，当注 浆压力高于围岩强度时，会产生新的裂隙并有浆液渗入。注 浆的作用可分为3 种情况 注浆只起到部分效果，即注浆后重新结合的强度只 比岩石产生离层、裂隙后的残余强度稍高。产生这种情况的 主要原因是注浆压力太低、注浆液浓度太大或注浆钻孔的布 置不合理。底板注浆后对减少底鼓有一定的效果，但不显著。 注浆后破碎的岩石全部被加固，在岩层中极为微小 的裂隙也被粘和起来。注浆后岩层的结合强度与原始强度相 等。在这种情况下，底板注浆起到了显著的效果，巷道底鼓量 明显减少。 注进的浆液包围破碎的岩块并将其粘和成一体，岩 层的整体强度得到提高，注浆后岩层的结合强度高于原始强 度是底板注浆最理想的情况。 注浆后岩层达到的结合强度主要取决于选择的注浆材 料采用聚氨酯材料，岩层问的结合强度较高，加固的效果较 好，但底板潮湿时粘和强度较低，成本也较高；注水泥浆虽然 成本低，但结合强度较低，所以在选择材料时要根据实际情况 合理选择。 3 ，4 巷道底板开却压槽 乳 在巷道底板开槽，不仅使支承压力峰值向深部转移，降低 应力集中；卸压槽还为巷道围岩变形提供的补偿空间，从而使 巷道围岩变形量减小。通常采用垂直切槽防治底鼓，卸压效 果主要取决于卸压槽的宽度b 、深度h 、对于中硬岩层，槽宽b 2 0 0 3 0 0 r a m ．对于软岩层b 2 0 0 3 0 0 m m 。 万方数据 当切槽深度b 小于巷帮到切缝的间距a ．即a ／b l 时，开 槽后的底板视作从卸压槽下方受到横向载荷p 作用的岩石悬 梁，承受弯曲应力，岩石抗弯强度小，底板上翘，甚至下面岩层 向上断裂。岩层受剪力作用，当a ／b l 时，岩石抗剪强度一般 大于抗拉强度，岩石底板稳定。 3 ．5 药壶爆破 药壶爆破是在炮眼底部先少量装药爆破成壶状，再将装 药爆破，不破裂岩体表面。这种方法的实质是用爆破法在靠 近巷道周边的煤层底板中形成岩石松动带，由于巷道石松动 带，最大支承压力转移到岩体及煤柱深部。 确定爆破参数对，应考虑煤层底板岩石性质及厚度，软岩 巷道底鼓岩层深度一般为巷宽的0 ．7 倍左右。炮眼与水平的 夹角、眼孔间距及深度、炸药性能及装药量等。 用钻孔孔底药壶爆破的方法进行限制性爆破。在围岩体 中形成一个连续的松散破碎带，将支承压力峰值转移到围岩 深部，同时，已经松散破碎的围岩体具有缓冲垫层作用。确定 松动爆破技术参数应以不破坏底板与松散破碎带之闯的固岩 完整性为原则。 建箕皇蕉壁垫 垒箍丝塑二缮蔓墓 单纯依靠松动爆破卸压，一般效果并不理想，如将松动 爆破卸压与松动圈的围岩加固结合起来，则可以取得很好的 效果。加固的方法可采用水泥注浆、化学注浆等。松动爆破 卸压加固的方法已在我国煤矿中获得广泛应用。松动 爆破与打封混凝土反拱联合控制巷道底鼓也取得了很好的 效果。 参考文献 [ 1 ] 苏瑞海，孙荣久编．巷道底鼓及防治．技术创新与实 践全国煤矿技术成果论文选编，中国煤炭工业协会编．徐 j l } l 中国矿业大学出版社，2 0 0 0 0 6 ， [ 2 ] 钱鸣高，石平五．矿山压力与岩层控制．徐州中国矿 业大学出版社，2 0 0 3 1 1 ． [ 3 ] 李{ 巾，李德忠．软岩回采巷道底鼓的机埋和防治[ M ] ． 安徽安徽理工大学资管系，2 0 0 6 ． [ 4 ] 苗广东．浅谈巷道底鼓的综合治理[ M ] ．新汶矿业集 团公司潘西煤矿，2 0 0 5 ． 工程测量G P S 技术浅谈 付森 新疆地矿局第四地质大队新疆阿勒泰8 3 6 5 0 0 [ 摘要】随着G P s 的不断改进及技术的不断完善，应用领域正在不断地开拓，给测绘领域带来一场深刻的技术革命。本 文介绍了G P S 定位原理，测量的技术特点’，簿要分析了英在工程测量中的应用。 【关键词】 G P S 技术工程测量应用 引言 G P S 全球定位系统是建立在载波相位观测值基础上的实 时动态定位系统。由于G P s 全球定位系统可以高精度并快速 地测定坐标，G p S 在工程测量领域已得到广泛应用，特别是 R ’腿新产品的出现，可以更快速、更方便、更简捷、高精度地测 定坐标。 lG P s 的组成 G P S 主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部 分构成。 1 G P s 空间卫星星座由2 l 颗工作卫星和3 颗在轨 备用卫星组成。卫星用L 波段的两个无线电载波向广大用户 连续不断地发送导航定位信号，导航定位信号中含有卫星的 位置信息，使卫星成为一个动态的已知点。 2 G P S 地面监控 站主要由分布在全球的～个主控站、三个注入站和五个监滂 站组成。主控站根据各鉴测站对c P S 卫星的观测数据，计算 各卫星的轨道参数、钟差参数等，并将这些数据编制成导航电 文，传送到注入站，再由注入站将主控站发来的导航电文注入 到相应卫星的存储器中。 3 e P s 用户设备由G P s 接收机、数 据处理软件及其终端设备 如计算机 等组成。 2G P s 定位原理 G P S 定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬月岔置作 为已知的起算数据，采用空问距离后方交会的方法，确定待测 点的位置。如图l 所示，在待测点Q 设置G P s 接收机，在某 一对刻t 同时接收到3 颗 或3 颗以上 卫星S l ，s 2 ，S 3 所发 出的信号。通过数据处理和计算，可求得该时刻接收机天线 中心 测站点 至卫星的距离P 1 ，忍，P 3 。根据卫星星历可 查到该昆于刻3 颗卫星的三维地心坐标 藏，K ，妒 ，矿 l ，2 ．7 5 ． 万方数据 巷道底鼓机理与控制措施的研究巷道底鼓机理与控制措施的研究 作者卢海亲 作者单位贵州省毕业地区煤矿勘测设计院,贵州,毕节,551700 刊名 商品与质量建筑与发展 英文刊名SHANGPIN YU ZHILIANG 年，卷期2010，““4 被引用次数0次 参考文献4条参考文献4条 1.苏瑞海.孙荣久 巷道底鼓及防治 2000 2.钱鸣高.石平五 矿山压力与岩层控制 2003 3.李冲.李德忠 软岩回采巷道底鼓的机理和防治 2006 4.苗广东 浅谈巷道底鼓的综合治理 2005 本文链接 授权使用河南理工大学hnlg，授权号ac9e2149-7cbf-4b0b-a1ce-9dfa00c3c287 下载时间2010年9月23日