(華能云南滇東能源有限責任公司,云南 曲靖 655508)
深井巷道圍巖分區破壞的鉆孔窺視分析
王海軍
(華能云南滇東能源有限責任公司,云南 曲靖 655508)
針對深部巷道圍巖的分區破壞,進行了鉆錨索孔窺視,對巷道不同部位的圍巖分區破壞規律進行了系統研究,測試結果為評判現有支護及加強后續支護提供了依據。
深井;分區破壞;鉆孔窺視
頂板鉆錨索孔3個,孔徑32mm,鉆孔深10m,位置分別為頂、幫肩,幫部選用風煤鉆,鉆孔深10m,鉆孔位于兩幫中、底部。 鉆孔的布置如圖1所示。
在長度10m的范圍內共施工3排斷面,成功測試鉆孔15個。
在采用鉆孔窺視儀觀測圍巖內部破壞情況時,采用前進式,慢推窺視攝像頭是,記錄相應圍巖破壞特征,當破壞時,記錄下深度和破壞程度,同時記錄相應時間及視頻文件,便能對應分析巷道深部圍巖破壞情況。
表1~表2分別為鉆孔A、B的孔內觀測記錄。

表1 鉆孔A孔內破壞觀測記錄

表2 鉆孔B孔內破壞觀測記錄
為進一步明確說明鉆孔窺視的觀測成果,對巖層內部結構形成更加直觀的認識,提取了部分孔內視頻圖像,如圖2所示。
根據鉆孔資料,將鉆孔窺視結果由淺至深依次描繪如文獻1中圖4所示,由圖可知,2.5~3m為巷道圍巖破壞嚴重,為巷道圍巖松動圈。
各鉆孔內圍巖均顯現出分區破裂。將破裂區間隔超過0.5m用弧線連接,得到5個破裂完整分區。圖中虛線以外部分為未探測部分。

圖1 鉆孔窺視儀孔布置圖

圖2 鉆孔窺視圖像
根據鉆孔窺視結果,可以得出以下結論:1)從監測記錄的結果來看,巷道3m以內圍巖破壞較嚴重,1.5m以內更嚴重;隨鉆孔窺視深度增加,圍巖破壞情況緩和。故初步認為圍巖松動圈為3.0m。2)從破壞的嚴重程度來看,巷道左幫較右幫嚴重,左幫有7.5m深比較明顯的破壞區,而右幫僅為5.3m。3)巷道拱肩破壞程度比其他部位更明顯,與幫相比,右肩比左肩破壞程度大。為了保證窺視的深度和效果,現場將鉆孔位置選在圍巖較穩定區域,但圍巖破碎情況仍然非常嚴重,圍巖破壞深度為7.5m,而松動圈值達到3m。一方面,地質條件復雜,另一方面,被動的U型棚支護無法對圍巖提供足夠的支護強度,后雖采取噴漿、注漿等措施,但仍然不能有效阻止圍巖裂隙的發展。
[1]張強勇,陳旭光,林波,劉德軍,張寧.深部巷道圍巖分區破裂三維地質力學模型試驗研究[J].巖石力學與工程學報,2009(09):1757-1766.
[2]李春睿,康立軍,齊慶新,毛德兵,劉全明,李宏艷,彭永偉. 深部巷道圍巖分區破裂與沖擊地壓關系初探[J].煤炭學報,2010(02):185-189.
[3]陳旭光,張強勇.高應力深部洞室模型試驗分區破裂現象機制的初步研究[J].巖土力學,2011(01):84-90.
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