第八章 特殊条件下的巷道施工 第一节 松软岩层巷道施工 一、概述 随着我国煤炭工业的不断发展,已逐步开展第三纪褐煤田的开发工作,如建设了舒兰、辽源、沈兆和龙口等矿区。在开发这类煤田的过程中都遇到了大量的粘土质松软岩层。在这种岩层中,地压很大,巷道维护极端困难;同时,有些生产矿井及新建矿井的开采深度不断增加。深部地压也有明显地增加,给巷道维护同样带来许多问题,巷道竣工不久,就严重变形破坏,需要经常翻修,耗费人力、物力和资金,严重影响矿井建设和正常生产。 松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。所谓“松”,系指岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层;“散”,则指岩石胶结程度很差或末胶结的颗粒状岩层;“软”,是指岩石强度很低、塑性大或粘土矿物质易膨胀的岩层;“弱”则指受地质构造的破坏,形成许多弱面,如节理、片理、裂隙等破坏了原有的岩体强度,极破碎、易滑移冒落的不稳定岩层,但其岩石单轴抗压强度还是较高的。 在松软岩层中施工巷道.掘进较容易,维护却极其困难,采用常规的施工方法和支护形式、支护结构,往往不能凑效。因此,研究软岩支护问题便成为井巷施工的关键问题。由于各矿区松软岩层的组成、结构和性质差异很大,迄今为止还没有一种能适应各个矿区的施工方法和支护方式。尽管如此,经过多年的实践和研究,还是逐步摸索出一些松软岩石巷道施工的基本规律和应当注意的问题,其中最主要的是必须根据岩层性质和地压显现特点选择合理支护方式和结构,正确选择巷道位置和断面形状,同时要加强巷道底板的管理,采用合理的掘进破岩工艺以及对围岩进行量测监控等,如能结合工程的具体地质条件,采取相应的技术措施,就有可能比较顺利地在松软岩层中进行施工,并使巷道易于维护而处于稳定状态。 二、松软岩层巷道施工的几个问题 (一)合理选择各道位置 合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态最关键的决策之一。选择巷道位置应着重考虑以下两个方面: 1.岩石性质 应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内。在同一条巷道内,即使团岩性质只有微小的差异,巷道压力的显现也有明显的差别。如沈北前屯二井-200 岩石大巷约两个交岔点,一个处于紫红色为主的杂色凝灰岩里,由于岩体较完整,交岔点比较稳定;而另一个处于灰绿色为主的凝灰岩中,由于岩体较破碎,交岔点的破裂较严重。 辽源梅河三井-180m 水平运输大巷,原布置在具有膨胀流变性质的第三纪泥灰质页岩内...