Z2057-郭屯矿富水巷道与硐室锚注支护设计 下载积分：50　资料编号： Z2057

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Word版设计说明书1份，共110页，约53000字

开题报告一份

CAD版本图纸，共2张

摘要

设计原煤生产能力为240万t。采用立井开拓方式，工业广场内设有主、副、风三个井筒。其中主、副、风三个井筒设计净直径分别为5.0m、6.5m和5.5m，表穿过表土层厚分别为580.05m，578.0m和579.7m，三个井筒表土及基岩风化段均采用冻结法施工，冻结深度702m。三个井筒全深分别为853.0m、883.0m和858.0m，设计井口标高+45.0m，井底车场标高-808.0m。矿区总体呈走向大致南北倾向东的单斜构造，发育宽缓褶曲，并伴有一定数量的断层，构造复杂程度中等。井底车场型式采用“刀式”环形布置型式，井下主要硐室包括：主井井下装载硐室包括底煤仓、装载胶带输送机巷、箕斗装载硐室、配煤胶带输送机巷等；主井清理撒煤硐室等；副井系统井下硐室包括副井马头门、副井清理斜巷、井下调度室、中央水泵房、中央变电所、水仓、管子道、炸药库以及等候室等。

目   录

第一篇 郭屯矿富水巷道与硐室锚注支护技术研究 1

1 研究课题的提出 1

1.1 郭屯矿井概况 1

1.1.1 矿井工程概况 1

1.1.2 地质构造及煤层特征 2

1.1.3 水文地质 6

1.2 支护技术研究课题的提出（研究的必要性和急迫性） 11

1.2.1 主观条件 11

1.2.2 客观条件 11

1.3 研究方法及研究内容 12

1.3.1 研究方法 12

1.3.2 研究内容 13

2 巷道破坏状况与破坏机理分析 13

2.1 巷道破坏状况 13

2.2 巷道破坏机理 14

2.2.1 地下水的作用 14

2.2.2 构造应力的影响 18

2.2.3 围岩性质和强度的因素 18

2.2.4 施工因素 18

3 含水地层巷道支护特点及国内外研究概况 19

3.1 富含水软岩巷道支护特点及支护机理 19

3.1.1 巷道支护特点 19

3.1.2 支护机理 20

3.2 国内外不稳定巷道支护技术现状 22

3.2.1 国外软岩巷道支护现状 22

3.2.2 国内软岩支护的发展和现状 23

3.3 巷道主要支护形式 25

3.3.1 锚固支护 26

3.3.2 锚杆桁架支护 27

3.3.3 锚索类支护 28

3.3.4 锚注支护 28

3.3.5 料石及混凝土支护 29

3.3.6 新奥法 30

3.4 底臌的防治 31

3.4.1底臌的形式 31

3.4.2 巷道底臌的形成原因 33

3.4.3 底臌的防治措施 34

4 硐室巷道支护与加固技术 35

4.1 支护结构设计的原则与依据 35

4.1.1支护结构设计总原则 35

4.1.2 科学技术原则 36

4.1.3 深井高应力软岩巷道支护设计技术原则 36

4.1.4 支护参数设计依据 37

4.2 副井马头门支护预案技术设计 42

4.2.1 设计概况 42

4.2.2 地质概况 43

4.2.3 不稳定岩层内马头门支护预案 43

4.2.4 极不稳定岩层内马头门支护预案 45

4.3 副井井筒基岩段支护预案技术设计 50

4.3.1 设计概况 50

4.3.2 马头门上方、管子道顶部井筒井壁支护预案 50

4.3.3马头门下方井筒井壁支护预案 52

4.3.4 本段井筒处于断层破碎带膨胀性粘土段 54

4.4 主变电所支护设计 55

4.4.1硐室所处的地层情况分析 55

4.5 其他硐室支护设计 57

4.5.1 支护材料要求 57

4.5.2支护参数要求 57

4.6 施工工艺 58

4.6.1 锚索施工 58

4.6.2 锚注法施工 60

4.6.3 桁架锚杆施工 62

4.6.4 预应力多功能复合锚杆 62

4.6.5 其他施工技术 64

4.6.6极不稳定地层中马头门施工 64

5 矿压监测 65

5.1 深井矿压规律 65

5.2 矿压监测目的和意义 65

5.3 矿压监测内容 66

5.4 矿压监测方案 67

5.4.1 锚杆（索）受力测试 67

5.4.2 巷道围岩收敛变形观测 69

5.4.3顶板离层测试 70

6 实践效果分析 72

6.1 施工质量要求 72

6.1.1 掘进 72

6.1.2注浆锚杆 72

6.1.3锚索 72

6.1.4钢筋网喷射砼支护 73

6.1.5模板 73

6.1.6砼支护 73

6.2 主要安全措施 74

6.2.1顶板管理及防片帮措施 74

6.2.2锚索施工 74

6.2.3喷浆管理 75

6.2.4放炮及火工品管理 75

6.2.5注浆施工 77

6.3关键技术及理论基础 78

6.4主要技术创新 80

第二篇 81

郭屯矿井井筒基岩含水层工作面预注浆堵水施工 81

1 工程概况 81

2 注浆施工方案的选择 84

3 钻孔布置 85

4 主井一次注全深注浆方案设计 86

4.1 注浆方案 86

4.2 注浆参数 86

4.2.1 浆液扩散半径 86

4.2.2 注浆压力 86

4.2.3 注浆孔数 86

4.2.4 注浆深度及注浆段高 87

4.2.5 止浆岩帽或混凝土止浆垫 87

4.3 注浆材料 88

4.4 注浆设备选择 90

4.5 钻孔注浆施工准备 90

4.6 施工方法 91

4.7 注浆预期效果分析 92

5 副井按含水层分层、分组注浆设计 93

5.1 注浆方式 93

5.2 注浆参数 93

5.2.1 注浆压力 93

5.2.2 注浆孔数 93

5.2.3 注浆深度及注浆段高 93

5.2.4 止浆岩帽或混凝土止浆垫 94

5.3 注浆材料 95

5.4 注浆施工 95

5.5 施工方法 96

5.6 注浆预期效果分析 98

6 井筒综合治水方案 99

参考文献 100

致谢 101

附录 102

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